WO2020077473A1 - Módulo, sistema y método constructivo para la construcción de estructuras - Google Patents

Módulo, sistema y método constructivo para la construcción de estructuras Download PDF

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WO2020077473A1
WO2020077473A1 PCT/CL2018/050097 CL2018050097W WO2020077473A1 WO 2020077473 A1 WO2020077473 A1 WO 2020077473A1 CL 2018050097 W CL2018050097 W CL 2018050097W WO 2020077473 A1 WO2020077473 A1 WO 2020077473A1
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Definitions

  • the present invention is related to the construction systems and methods of various types of structures such as homes, offices, room dividers, etc., by means of prefabricated modular elements that are quick to assemble and disassemble, allowing to create recordable and recyclable constructions admitting modifications and flexibility. constructive.
  • Precast construction is a technique that has been implemented with increasing frequency in recent times, thus replacing traditional construction that includes the progressive manufacture of structures and coatings that are dimensioned on site, operations that require a lot of time and that they generate large losses due to human errors in the estimation of material and taking measurements on site, in turn producing high volumes of rubble, with the contamination and loss of resources that it entails.
  • prefabricated units By using prefabricated units it is possible to manufacture structures of practically any size and previously defined to measure. Its design allows these units are fitted to shape complete rooms, whether in emergency houses, private rooms, apartments or hotels, among other applications. Furthermore, the way they are designed allows them to be expanded without difficulty in the future.
  • the modular construction manages to optimize delivery times thanks to the on-line manufacturing process carried out in the plant, allowing in turn to significantly reduce the costs of a project, which are given by saving time resources.
  • 08/021835 It proposes a construction method that comprises one or more modular panels, a lower channel positioned between a base and the modular panels, an upper channel placed on the modular panels and a plurality of braces. Modular panels when joined to form a wall create longitudinal cavities within the wall. The braces extend through said longitudinal cavities and secure the upper member, the walls and the lower channel to the base.
  • an objective of the present invention to overcome the drawbacks observed in the state of the art, by means of a module, system and modular construction method that facilitate the construction of industrialized structures made of matrices, saving time, minimizing aesthetic or dimension errors. and the costs of execution on site.
  • a constructive module comprising: - a prefabricated base structure, consisting of at least two base plates joined together by at least one bar;
  • connection between the base structure and the at least one modular panel is made by means of at least one connector located on the rear face of the modular panel, said connector being configured to engage with at least one of the bars of the base structure .
  • the at least one bar of the prefabricated base structure replaces the horizontal brace of traditional chains, improving its structure and preventing its deformation, since it advantageously maintains with great precision the required parallel distances between bars, guaranteeing the fit with modular panels or pre-coatings. dimensioned. It also provides adequate support for coupling with the modular panels without leaving aesthetically unwanted fasteners in sight.
  • the proposed module therefore consists of a minimum unit that can be used by repetition in a construction system for the construction of structures such as homes, offices, room dividers, among others.
  • modular panels that connect to the base structure provides versatility in terms of design and materiality, in addition to facilitating construction by not requiring specialized tools.
  • the invention also allows to install accessories such as doors, windows, furniture, etc., without having to rectify measurements on site, since the elements are built with precision dies, ensuring their fit in the place of installation.
  • a modular construction system is proposed that is used to build a floor unit, where at least two base structures are included in subsections formed inside a frame and between partitions.
  • the construction system is used to build a wall unit, where the system includes:
  • the construction system is used to build a roof unit, where the system comprises at least one construction module located horizontally on the upper fitting channel.
  • Another aspect of the present invention has to do with a method for constructing buildings by means of the previously described system.
  • the method comprises connecting two or more modules to form a floor or ceiling structure, by means of:
  • the method comprises connecting two or more modules, by means of:
  • the method comprises connecting two or more modules to form a wall structure, by means of: - provide a bottom fitting channel;
  • FIG. 1 illustrates an exploded view of the main components of the proposed construction system according to a preferred embodiment.
  • FIG. 2 illustrates an exploded view of the main components of the proposed construction system according to an alternative embodiment.
  • FIG. 3 illustrates a schematic of the construction system for floors and ceilings.
  • FIG. 4a illustrates a modality of floor installation between beams.
  • FIG. 4b illustrates a modality of floor installation on beams.
  • FIG. 5a and 5b illustrate different modalities of floor finishes.
  • the proposed construction system is made up of multiple components or elements that, interconnected with each other, allow the manufacture of structures for any type of building.
  • the system comprises a prefabricated base structure 100, which is illustrated in detail in Figures 8a to 8d.
  • Said base structure 100 consists of at least two base plates 110 parallel aligned and joined together by at least two bars 120 arranged perpendicularly to the base plates 110.
  • the bars 120 are arranged in pairs interconnecting the base plates at different points of your extension.
  • the base plates 110 are previously dimensioned with the desired length, width and thickness and perforated with at least two perforations of a diameter preferably smaller than the bars. Thus, each bar 120 is inserted through each base plate 110 through the perforations.
  • the base plates 110 may have inserts, for example of the threaded type to receive the bars that are inserted through them.
  • each bar 120 is formed on its surface by at least two spun sections separated by a smooth section, each spun section being configured with a width less than the width of the base plate 110, so that when the bar 120 is introduced through the perforations of the base plates 110, the spun sections are located inside said base plates 110 and only the smooth sections are visible between each base plate 110.
  • bar 120 in modalities where bar 120 is not visible, it can be completely spun, that is, without smooth sections.
  • the base structures 100 exemplified in Figures 8a to 8c are preferably comprised of 6 base plates 110 preferably evenly spaced and linked by 12 bars 120 arranged in pairs and spaced equidistant along the base plates 110.
  • the separation between the base plates 110 may not necessarily be uniform, each of the distances previously determined during pre-manufacture based on the final structure to be manufactured. This will depend on parameters such as the required resistance, the load to be supported, aesthetics or the use that you want to give it. For example, in the case of the manufacture of walls, said space may be greater in areas where the installation of doors, windows, etc. is required. However, in modalities where the base structure 100 is used in an entire plant, such as in floors, ceilings, or structures that require great resistance, the separation between base plates 110 can be constant.
  • the base plates 110 can be arranged in pairs or with more units together in case a reinforced structure is required.
  • the base plates can be made from wood, with a rectangular cross section or with other shapes as seen in Figure 8c.
  • the base plates 100 may be constructed of metal with a profile of "[" or any other.
  • the construction system uses the base structure 100 described above to build different modules or parts of a macrostructure such as a house, such as the floor, walls, ceiling or part of the same.
  • the base structure 100 is configured to be used with modular panels 200, which will serve as a covering to give it the finish and / or the thermal and acoustic resistance that a certain structure requires, such as the facade of a house, the interior walls, the floor, the false ceiling, etc.
  • Fa Figure 9a shows a first modular panel configuration 200 consisting of two rectangular plates overlapping and horizontally offset between them.
  • the back plate 210 is inserted between two base plates 110 of base structure 100, while front plate 220 is exposed and located on base plate 110, forming a continuous surface next to front plates 220 of adjacent modular panels 200 that are arranged in the base structure 100.
  • This configuration can preferably be used in walls or facades, in order to hide the edges of the base plates 100, thus forming a continuous coating.
  • FIG. 9c An alternative to this configuration is illustrated in Figure 9c where there is a back plate 210 that is generally smaller in size than a front plate 220.
  • back plate 210 fits between base plates 100, so that the anterior plate 220 covers its edge, forming a continuity with the adjacent plates on the base structure
  • Figure 9b illustrates a third embodiment of the proposed modular panel, where the front plate 220 and the back plate 210 are aligned in the same vertical plane, the latter preferably being on the edges of the base plates 100 or alternatively between them.
  • the back plate 210 may be of a different material than the front plate 220, for example having only the latter decorative properties, while the former only structural, insulation, etc. properties.
  • the front plate 220 is detached from the back plate 210.
  • connection system between the base structure 100 and the modular panels 200 is illustrated in Figures 10a to 10. From them, it can be seen that the rear face of each modular panel 200 has at least one connector 300 configured to hook onto at least one of the bars 120 that connect the base plates 110.
  • connector 300 consists of an angled horizontal metal plate which rests and locks on the at least one bar 120 of the base structure 100.
  • connection 300 consists of a horizontal wedge-shaped element which rests and locks on the at least one bar 120 of the base structure 100.
  • connection 300 consists of a plate with a straight portion attached to the rear face of the modular panel and a curved upper portion that rests on the at least one bar 120 of the base structure 100.
  • connection 300 consists of two pillars formed by two plates joined at right angles and arranged at each lateral end of the rear face of the modular panel 200.
  • Each pillar has at least one slot that has a straight portion and an angled portion, which engage and lock the at least one bar 120 of the base structure 100.
  • FIG. 3 For example, for the construction of floors or ceilings as seen in Figure 3, there is a frame or frame 600 that delimits the perimeter of the floor or ceiling to be built, where said frame is subdivided by means of partitions 610 into subsections , which are configured to receive one or more base structures 100 arranged contiguously in the horizontal plane.
  • the arrows in figure 3 show the assembly sequence of the base structures 100, which are arranged contiguously one after the other in the sub sections formed by the frames 600 and partitions 610.
  • Figure 4a illustrates in more detail an exemplary configuration of two base structures 100 separated by a partition 610 of profile I.
  • Figure 4b illustrates an alternative embodiment of the invention, where the base structures 100 are provided with adjacent to each other and on frames 600 and partitions 610.
  • Figures 5a and 5b once the floor or ceiling structure has been built, there are different ways to give it a finish or finish depending on the structural or design requirements that are required.
  • an insulating material 620 is placed on the bars 120 and between the base plates 110. Subsequently, a coating 650 is placed on the base structure, so that the insulating material remains between the bars 120 and said coating.
  • This configuration is used for example for the construction of light structure floors or ceilings, as also observed in Figure 1. In addition in the case of the construction of ceilings, the same configuration can be applied under and on the base structure.
  • Figure 5b illustrates an embodiment for the construction of heavy structure floors, such as the slab type.
  • a bottom plate 630 is placed on the bars 120 and between the base plates 110 and on it, an insulating material 620.
  • Concrete or another filling material 640 is poured onto the insulating material 620 using the base plates 110 as an element. formwork.
  • a coating similar to the embodiment of Figure 5a can be placed on the filler material to give it a desired finish.
  • metal trunking channels 400 are provided on a base or floor of a structure consisting of profiles in the form of "[”, Configured to receive a base structure 100 arranged in a vertical position, which is subsequently covered on both sides, by modular wall panels 200 or sections thereof.
  • a second fitting channel 400 On the base structure 100 there is a second fitting channel 400, adapted to receive a modular fitting beam 500 (see modality in Fig. 2), preferably built following the same configuration of the base structure and which allows connection with a 100 base structure in horizontal position for the manufacture of ceilings.
  • a lower modular panel 200 is provided under the base structure 100 in a horizontal position that will serve as a false ceiling.
  • the upper horizontal base structure 100 may have the configuration of floor described in accordance with Figures 5a and 5b, in case the construction contemplates 2 or more floors.
  • the base structures 100 for wall construction then slide between the socket channels 400 to form the wall structure.
  • the base structures 100 can be arranged between the fitting channels 400 forming a separation between them, in order to generate spans 130, for example for the location of doors, windows or the generation of corridors.
  • the spans can be generated by means of discontinuities or separation of base plates 110 in the same base structure 100 and at different heights (not illustrated), for example for the location of windows.
  • the modular panels 200 are then hooked to the base structures 100 as illustrated in Figure 7 and by means of the hooking systems and ways described above in relation to Figures 10a to 10.
  • the space 140 formed between the modular panels 200, through the base structure 100 provides a suitable area to be filled with insulating material, in the case of, for example, the construction of houses like this as well as to arrange pipes or any type of conduit for electrical wiring, telecommunications, gas, water, etc.
  • the construction system can be used to coat existing walls or any vertical or horizontal surface, regardless of its material.
  • a wall 700 is provided on which a base structure 100 is arranged.
  • the base plates 110 are located parallel and connected by one or more bars 120 located in the same plane. vertical.
  • Figure 12 shows a base structure 100 attached to wall 700 through known fixing means (not shown), which may be connected to base plates 110, bars 120, or both.
  • FIG. 13 Two modalities of modular panels 200 that can be attached to the base structure are shown in Figure 13.
  • modular panels 200 are proposed arranged on the base plates 110 and anchored to the bars 120, forming a continuous coating.
  • modular panels 200 are proposed that are arranged between the base plates and anchored to the bars 120, so that the former are visible.
  • Figure 14 shows an embodiment where the base structure 100 can be curved by the provision of flexible bars 120. Said configuration allows obtaining structures such as curved walls or ceilings, among others.

Abstract

Módulo constructivo para la construcción de estructuras, que comprende: una estructura base (100) prefabricada, que consiste en al menos dos placas base (110) unidas entre sí por al menos una barra (120); al menos un panel modular (200) conectado a al menos un lado de la estructura base (100) y conformado por al menos una placa; en donde la conexión entre la estructura base (100) y el al menos un panel modular (200) se realiza por medio de al menos un conector (300) ubicado en la cara posterior del panel modular (200), estando dicho conector (300) configurado para engancharse con la al menos una barras (120) de la estructura base (100). La invención también consiste en un sistema constructivo para la construcción de estructuras mediante al menos dos módulos constructivos y en un método para para construir estructuras por medio de dicho sistema.

Description

MÓDULO, SISTEMA Y MÉTODO CONSTRUCTIVO PARA LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS MEMORIA DESCRIPTIVA
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención está relacionada con los sistemas y métodos constructivos de diversos tipos de estructuras tales como viviendas, oficinas, separadores de ambiente, etc., mediante elementos modulares prefabricados de rápido ensamble y desensamble, que permiten crear construcciones registrables y reciclables admitiendo modificaciones y flexibilidad constructiva.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La construcción prefabricada es una técnica que se ha venido implementado cada vez con mayor frecuencia en el último tiempo, reemplazando así a la construcción tradicional que contempla la fabricación progresiva de estructuras y revestimientos que son dimensionados en obra, operaciones que requieren de mucho tiempo y que generan grandes mermas debido a errores humanos en la estimación de material y toma de medidas en obra, produciéndose a su vez altos volúmenes de escombros, con la contaminación y pérdidas de recurso que conlleva.
Gracias a los avances tecnológicos en la industria manufacturera y a la diminución de los costos en los procesos de fabricación, en especial aquellos relacionados con la construcción de estructuras prefabricadas, los procesos constructivos tradicionales han sido progresivamente reemplazados por métodos constructivos que utilizan este tipo de estructuras.
Mediante el uso de unidades prefabricadas es posible fabricar estructuras prácticamente de cualquier envergadura y definidas previamente a medida. Su diseño permite que estas unidades sean encajadas para dar forma a habitaciones completas, ya sea en casas de emergencia, recintos privados, departamentos u hoteles, entre otras aplicaciones. Además, la forma en que son diseñadas permite que puedan ser ampliadas sin dificultad en el futuro.
Algunos de los beneficios más destacados de este tipo de construcción son la rapidez de su instalación, la facilidad de transporte y el nivel de sostenibilidad y sustentabilidad que presenta. Además, producen un bajo impacto en el entorno de la construcción, ya que su instalación produce considerablemente menos ruidos, emisiones de polvo y contaminantes tales como C02, siendo por tanto más amigables con el medio ambiente. Por otra parte, la facilidad de transporte y montaje, reduce los trabajos considerablemente, disminuyendo a su vez la posibilidad de errores y las situaciones de riesgo para los trabajadores.
De esta forma, la construcción modular logra optimizar los plazos de entrega gracias al proceso de fabricación en línea realizado en la planta, permitiendo a su vez reducir significativamente los costos de un proyecto, los cuales vienen dados por el ahorro del recurso tiempo.
Un ejemplo de construcción modular se describe por ejemplo en el documento WO
02/081835. En él se propone un método constructivo que comprende uno o más paneles modulares, un canal inferior posicionado entre una base y los paneles modulares, un canal superior colocado sobre los paneles modulares y una pluralidad de tirantes. Los paneles modulares cuando se unen para formar una pared crean cavidades longitudinales dentro de la pared. Los tirantes se extienden a través de dichas cavidades longitudinales y aseguran al miembro superior, a las paredes y el canal inferior a la base.
Otro ejemplo se divulga en el documento MX PA050132553, que propone un sistema constructivo modular de fabricación en serie para para armar casas, el cual está hecho a base de tres elementos que son: una base de canal guía de lámina galvanizada anclada al piso de cimentación, conectores de lámina galvanizada que atornillados en pares forman los castillos, cadenas y trabes, y paneles prefabricados que forman los Muro-panel y Losa-panel, factibles de cortar y clavar, además de ser térmicos y acústicos y no inflamables, estando estos machihembrados a los castillos y trabes.
Las soluciones propuestas por los documentos anteriormente mencionados poseen el inconveniente de que requiere un sin número de partes y piezas que deben ser construidas en obra, tales como los propios paneles con los elementos montantes utilizando diversos medios de fijación, lo cual aumenta significativamente los tiempos de fabricación.
Además el tipo de fijaciones que se utilizan quedan la mayoría de las veces a la vista, lo cual es indeseable estéticamente hablando. Además para corregir dichas aberraciones estéticas, es necesario aplicar correcciones o lo que se conoce como terminaciones de obra, las cuales requieren de la obra in situ para iniciarse, lo cual incrementa significativamente los tiempos y plazos de construcción.
Un ejemplo para superar este inconveniente se propone en el documento US 6,389,778, el cual describe un panel de pared modular prefabricado para la construcción de paredes de edificios. Cada panel modular prefabricado se coloca al lado de otro componente de encuadre entre una placa superior y una placa inferior. Cualquier otro panel puede invertirse con respecto al panel adyacente de modo que los extremos de una abrazadera diagonal en cada panel estén adyacentes a la abrazadera diagonal en el panel adyacente. Cada panel puede tener una sección movible/giratoria para acomodar una porción en ángulo de la pared.
Se ha observado que las soluciones descritas en el estado del arte si bien permiten construir estructuras tales como paredes de edificaciones utilizando elementos prefabricados, poseen elementos complejos que no permiten un rápido desensamble para realizar tareas de reparación o reemplazo. Además el material sobrante que se utiliza termina convirtiéndose en escombro y pocas veces reciclado.
También se observa que el estado del arte no soluciona el problema asociado con la unión de revestimientos a la estructura central de las paredes, en donde se utilizan medios de fijación específicos que dificultan realizar cambios en la estructura o en los revestimientos una vez ensamblados entre ellos y que al no ser las construcciones diseñadas para tener acceso a la cara posterior del material, dichos medios de fijación quedan a la vista, lo cual es indeseado o requieren de un trabajo posterior de terminación para ser disimulados u ocultados.
Es por tanto un objetivo de la presente invención superar los inconvenientes observados en el estado del arte, por medio de un módulo, sistema y método constructivo modular que facilite la construcción de estructuras industrializadas fabricadas con matrices, ahorrando tiempo, minimizando errores estéticos o de dimensión y los costos de ejecución en obra.
Es otro objetivo de la presente invención proveer un sistema y método constructivo por medio de módulos portátiles y paneles modulares registrables que sean fáciles de montar y desmontar sin necesidad de demoler, otorgando un diseño versátil de estética flexible y sin requerir herramientas especiales ni generando escombros en obra.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
De acuerdo a la presente divulgación, se propone un módulo constructivo que comprende: - una estructura base prefabricada, que consiste en al menos dos placas base unidas entre sí por al menos una barra;
- al menos un panel modular conectado a al menos un lado de la estructura base y conformado por al menos una placa;
en donde la conexión entre la estructura base y el al menos un panel modular se realiza por medio de al menos un conector ubicado en la cara posterior del panel modular, estando dicho conector configurado para engancharse con al menos una de las barras de la estructura base.
La al menos una barra de la estructura base prefabricada reemplaza el arrio stramiento horizontal de las cadenetas tradicionales mejorando su estructura e impidiendo su deformación, ya que ventajosamente mantiene con gran precisión las distancias paralelas requeridas entre barras, garantizando el encaje con paneles modulares o revestimientos pre dimensionados. Además provee un soporte adecuado para el enganche con los paneles modulares sin dejar fijaciones a la vista estéticamente indeseadas.
El módulo propuesto consiste por tanto en una unidad mínima que mediante repetición puede ser utilizada en un sistema constructivo para la construcción de estructuras tales como viviendas, oficinas, separadores de ambiente, entre otros.
Además, el hecho de contar con una estructura prefabricada y previamente dimensionada de acuerdo a los requerimientos de la estructura a construir, permite disminuir considerablemente los tiempos de construcción, al estar todas las dimensiones previamente calculadas, de manera que el trabajo en obra se simplifica a únicamente conectar los módulos entre sí, reduciendo significativamente además los escombros y material sobrante.
Además el uso de paneles modulares que se conectan a la estructura base provee versatilidad en cuanto a diseño y materialidad, además de facilitar la construcción al no requerir herramientas especializadas.
La invención también permite instalar complementos tales como puertas, ventanas, muebles, etc., sin tener que rectificar medidas en obra, puesto que los elementos se construyen con matrices de precisión, asegurando su calce en el lugar de instalación.
De acuerdo a una primera modalidad, se propone un sistema constructivo modular que se utiliza para construir una unidad de piso, en donde al menos dos estructuras base están comprendidas en subsecciones formadas al interior de un bastidor y entre tabiques.
De acuerdo a una segunda modalidad, el sistema constructivo se utiliza para construir una unidad de pared, en donde el sistema comprende:
- un canal de encaje inferior sobre al menos un módulo constructivo dispuesto horizontalmente;
- al menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente sobre dicho canal de encaje; y - un canal de encaje sobre el menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente.
De acuerdo a una tercera modalidad, el sistema constructivo se utiliza para construir una unidad de techo, en donde el sistema comprende al menos un módulo constructivo ubicado horizontalmente sobre el canal de encaje superior.
De acuerdo a una modalidad alternativa del sistema para construir una unidad de techo, se dipone:
- una viga modular de encaje dispuesta sobre un canal de encaje superior ubicado sobre al menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente; y
- al menos un módulo constructivo ubicado horizontalmente y conectado a dicha viga modular de encaje.
Otro aspecto de la presente invención tiene que ver con un método para construir edificaciones por medio del sistema anteriormente descrito.
De acuerdo a una modalidad preferida, el método comprende conectar dos o más módulos para formar una estructura de piso o cielo, por medio de:
- proveer un bastidor subdividido por medio de tabiques en sub secciones;
- deslizar entre los tabiques de cada sub sección una o más placas base alineadas entre sí;
- conectar en al menos un lado de la placa base de cada módulo, un panel modular.
De acuerdo a una modalidad alternativa para la construcción de una estructura de piso o cielo, el método comprende conectar dos o más módulos, por medio de:
- proveer una viga modular de encaje;
- conectar a la viga una o más placas base alineadas horizontalmente;
- conectar un panel modular a al menos una cara de cada placa base. De acuerdo a una segunda modalidad, el método comprende conectar dos o más módulos para formar una estructura de pared, por medio de: - proveer un canal de encaje inferior;
- disponer dos o más placas base alineadas paralelamente sobre el canal de encaje inferior;
- disponer un canal de encaje superior sobre las dos o más placas base alineadas paralelamente;
- conectar un panel modular a al menos una cara de cada placa base.
Otras características, detalles y ventajas de la invención se podrán apreciar a partir de las Figuras que se acompañan y que se describen a continuación.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
- La Figura 1 ilustra una vista en explosión de los componentes principales del sistema constructivo propuesto de acuerdo a una modalidad preferida.
- La Figura 2 ilustra una vista en explosión de los componentes principales del sistema constructivo propuesto de acuerdo a una modalidad alternativa.
- La Figura 3 ilustra un esquema del sistema constructivo para pisos y cielos.
- La Figura 4a ilustra una modalidad de instalación de piso entre vigas.
- La Figura 4b ilustra una modalidad de instalación de piso sobre vigas.
- Las Figuras 5a y 5b ilustran diferentes modalidades de terminaciones de piso.
- Las Figuras 6 y 7 ilustran esquemas del sistema constructivo para muros.
- Las Figura 8a a 8d ilustran diferentes tipos de estructura base del sistema constructivo propuesto.
- Las Figuras 9a a 9c ilustran diferentes tipos de paneles modulares del sistema constructivo propuesto.
- Las Figuras 10a a lOd ilustran diferentes tipos de enganche entre los componentes del sistema constructivo propuesto.
- Las Figuras 11 a 13 ilustran esquemas del sistema constructivo para muros existentes. - La Figura 14 enseña una modalidad del sistema constructivo para estructuras curvas. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
De acuerdo a la Figura 1, el sistema constructivo propuesto está conformado por múltiples componentes o elementos que interconectados entre sí permiten la fabricación de estructuras para cualquier tipo de edificación.
Para ello, el sistema comprende una estructura base 100 prefabricada, la cual se ilustra con detalles en las Figuras 8a a 8d. Dicha estructura base 100 consiste en al menos dos placas base 110 paralelamente alineadas y unidas entre sí por al menos dos barras 120 dispuestas perpendicularmente a las placas base 110. Preferentemente, las barras 120 se disponen de a pares interconectando las placas base en distintos puntos de su extensión.
Las placas base 110 son previamente dimensionadas con el largo, ancho y espesor deseado y perforadas con al menos dos perforaciones de un diámetro preferentemente menor que las barras. Así, cada barra 120 se introduce a través de cada placa base 110 a través de las perforaciones. De acuerdo a una modalidad alternativa, las placas base 110 pueden tener insertos, por ejemplo del tipo roscado para recibir las barras que se insertan a través de ellas.
De acuerdo a una modalidad preferida de la invención, cada barra 120 está conformada en su superficie por al menos dos secciones hiladas separadas por una sección lisa, estando configurada cada sección hilada con un ancho inferior al ancho de la placa base 110, de modo que cuando la barra 120 es introducida a través de las perforaciones de las placas base 110, las secciones hiladas quedan ubicadas en el interior dichas placas base 110 y únicamente las secciones lisas quedan a la vista entre cada placa base 110. No obstante, en modalidades donde la barra 120 no queda a la vista, esta puede ser completamente hilada, es decir, sin secciones lisas.
La estructuras base 100 ejemplificadas en las Figuras 8a a 8c están conformadas preferentemente por 6 placas base 110 distanciadas preferentemente de manera uniforme y unidas por 12 barras 120 dispuestas de a pares y separadas equidistantemente a lo largo de las placas base 110.
De acuerdo a ciertas modalidades, la separación entre las placas base 110 puede no ser necesariamente uniforme, estando cada una de las distancias determinadas previamente durante la pre fabricación en base a la estructura final que se desea fabricar. Esto dependerá de parámetros tales como la resistencia requerida, la carga a soportar, estética o el uso que se le quiera dar. Por ejemplo para el caso de fabricación de muros dicho espacio podrá ser mayor en las zonas donde se requiera la instalación de puertas, ventanas, etc. Sin embargo, en modalidades donde la estructura base 100 se utilice en una planta completa, tal como en pisos, techos, o estructuras que requieran gran resistencia, la separación ente placas base 110 puede ser constante.
Adicionalmente y como se observa en la Figura 8b, las placas base 110 pueden disponerse de a pares o con más unidades juntas en caso de que se requiera una estructura reforzada. Por otra parte, las placas base pueden ser fabricadas a partir de madera, con sección transversal rectangular o con otras formas tales como se ve en la Figura 8c. En otras modalidades como la ilustrada en la Figura 8d, las placas base 100 pueden estar construidas de metal con perfil de“[” o cualquier otro.
Volviendo a la Figura 1, se tiene que el sistema constructivo utiliza la estructura base 100 antes descrita para construir diferentes módulos o partes de una macro estructura tal como una vivienda, como lo son por ejemplo el piso, los muros, el techo o parte de los mismos.
Para ello, la estructura base 100 está configurada para ser utilizada con paneles modulares 200, los cuales servirán de revestimiento para darle el acabado y/o la resistencia térmica y acústica que requiera una determinada estructura, como lo puede ser la fachada de una vivienda, los muros interiores, el piso, el cielo falso, etc.
Fa Figura 9a muestra una primera configuración de panel modular 200 que consiste en dos placas rectangulares superpuestas y desplazadas horizontalmente entre ellas. De esta manera, la placa posterior 210 se inserta entre dos placas base 110 de la estructura base 100, mientras que la placa anterior 220 queda a la vista y ubicada sobre la placa base 110, formando una superficie continua junto a las placas anteriores 220 de los paneles modulares 200 adyacentes que se disponen en la estructura base 100. Esta configuración se puede utilizar preferentemente en muros o fachadas, con el fin de ocultar los cantos de las placas base 100, formando así un revestimiento continuo.
Una alternativa a esta configuración se ilustra en la Figura 9c en donde se cuenta con una placa posterior 210 que es generalmente de un tamaño menor que una placa anterior 220. De esta manera, la placa posterior 210 encaja entre las placas bases 100, de manera que la placa anterior 220 cubre su canto, formando una continuidad con las placas adyacentes sobre la estructura base
100.
La Figura 9b ilustra una tercera modalidad del panel modular propuesto, en donde la placa anterior 220 y la placa posterior 210 están alineadas en el mismo plano vertical, quedando esta última preferentemente sobre los cantos de las placas base 100 o alternativamente entre ellas.
En cualquier configuración anteriormente descrita, la placa posterior 210 puede ser de un material diferente que la placa anterior 220, por ejemplo teniendo sólo esta última propiedades decorativas, mientras que la primera únicamente propiedades estructurales, de aislación, etc. De acuerdo a modalidades alternativas de la invención, la placa anterior 220 es desprendióle de la placa posterior 210.
El sistema de conexión entre la estructura base 100 y los paneles modulares 200 se ilustra en las Figuras 10a a lOd. A partir de ellas, se observa que la cara posterior de cada panel modular 200 posee al menos un conector 300 configurado para engancharse a al menos una de las barras 120 que unen las placas base 110.
De acuerdo a la modalidad de la Figura 10a, el conector 300 consiste en una pletina metálica horizontal angulada la cual se apoya y traba sobre la al menos una barra 120 de la estructura base 100. De acuerdo a la modalidad de la Figura 10b, el conectar 300 consiste en un elemento con forma de cuña horizontal la cual se apoya y traba sobre la al menos una barra 120 de la estructura base 100.
De acuerdo a la modalidad de la Figura 10c, el conectar 300 consiste en una pletina con una porción recta unida a la cara posterior del panel modular y una porción superior curva que se apoya sobre la al menos una barra 120 de la estructura base 100.
De acuerdo a la modalidad de la Figura lOd, el conectar 300 consiste en dos pilares conformados por dos placas unidas en ángulo recto y dispuestas en cada extremo lateral de la cara posterior del panel modular 200. Cada pilar posee al menos una ranura que posee una porción recta y una porción angulada, que enganchan y traban la al menos una barra 120 de la estructura base 100.
Volviendo a la Figura 1, se tiene que mediante la unidad propuesta conformada por una estructura base, paneles modulares y los distintos tipos o soluciones de enganches descritos anteriormente, es posible construir diferentes estructuras tales como paredes, pisos y techos.
Por ejemplo, para la construcción de pisos o cielos según se observa en la Figura 3, se dispone de un bastidor o marco 600 que delimita el perímetro del piso o cielo a construir, donde dicho bastidor está subdivido por medio de tabiques 610 en sub secciones, las cuales están configuradas para recibir una o más estructuras base 100 dispuestas contiguamente en el plano horizontal. Las flechas en la figura 3 enseñan la secuencia de ensamble de las estructuras bases 100, las cuales se van disponiendo contiguamente unas tras otras en las sub secciones formadas por los bastidores 600 y tabiques 610.
La Figura 4a ilustra con más detalle una configuración ejemplificadora de dos estructuras base 100 separadas por un tabique 610 de perfil I. Por su parte, en la Figura 4b se ilustra una modalidad alternativa de la invención, en donde las estructuras base 100 se disponen de manera adyacente entre ellas y sobre los bastidores 600 y tabiques 610. Según se ejemplifica en las Figuras 5a y 5b, una vez construida la estructura de piso o cielo, existen diferentes formas de darle un acabado o terminación según los requerimientos estructurales o de diseño que se requieren.
De acuerdo a la modalidad de la Figura 5a, sobre las barras 120 y entre las placas base 110 se dispone un material aislante 620. Posteriormente se dispone un revestimiento 650 sobre la estructura base, de manera que el material aislante queda entre las barras 120 y dicho revestimiento. Esta configuración se utiliza por ejemplo para la construcción de pisos de estructura liviana o cielos, tal como se observa también en la Figura 1. Además en el caso de la construcción de cielos, la misma configuración puede aplicarse bajo y sobre la estructura base.
La Figura 5b ilustra una modalidad para la construcción de pisos de estructura pesada, como por ejemplo del tipo losa. En esta modalidad, se dispone sobre las barras 120 y entre las placas base 110 una placa inferior 630 y sobre ella, un material aislante 620. Sobre el material aislante 620 se vierte hormigón u otro material de relleno 640 utilizando las placas base 110 como elemento de encofrado. Alternativamente, sobre el material de relleno se puede disponer un revestimiento similar a la modalidad de la Figura 5a, para darle una terminación deseada.
Tal como se ilustra en las Figuras 1 y 2, así como también con más detalles en la Figura 6, para la construcción de paredes se dispone sobre una base o piso de una estructura, canales de encaje 400 metálicos que consisten en perfiles con forma de“[“, configurados para recibir a una estructura base 100 dispuesta en posición vertical, la cual es posteriormente cubierta por ambos lados, por paneles modulares 200 de muro o secciones de los mismos.
Sobre la estructura base 100 se dispone un segundo canal de encaje 400, adaptado para recibir una viga modular de encaje 500 (ver modalidad en Fig. 2), preferentemente construida siguiendo la misma configuración de la estructura base y la cual permite la conexión con una estructura base 100 en posición horizontal para la fabricación de techos. Así, bajo la estructura base 100 en posición horizontal se dispone un panel modular 200 inferior que servirá como cielo falso. Al mismo tiempo, la estructura base 100 horizontal superior podrá tener la configuración de piso descrita conforme a las Figuras 5a y 5b, en caso de que la construcción contemple 2 o más plantas.
Como se ilustra en la Figura 6, las estructuras base 100 para la construcción de paredes se deslizan seguidamente entre los canales de encaje 400 para formar la estructura de pared. Adicionalmente, las estructuras base 100 pueden disponerse entre los canales de encaje 400 formando una separación entre ellas, con el fin de generar vanos 130, por ejemplo para la ubicación de puertas, ventanales o la generación de pasillos. Adicionalmente, los vanos pueden generarse por medio de discontinuidades o separación de placas bases 110 en una misma estructura base 100 y a diferentes alturas (no ilustrado), por ejemplo para la ubicación de ventanas.
Luego, los paneles modulares 200 se enganchan a las estructuras base 100 como se ilustra en la figura 7 y por medio de los sistemas y formas de enganche descritos anteriormente en relación a las Figuras 10a a lOd.
Siguiendo con la Figura 7, se tiene que el espacio 140 formado entre los paneles modulares 200, a través de la estructura base 100, provee una zona adecuada para ser rellenada con material aislante, en el caso de por ejemplo, la construcción de viviendas así como también para disponer tuberías o cualquier tipo de conducto para cableado eléctrico, telecomunicaciones, gas, agua, etc.
Según la modalidad ilustrada en la Figura 11, el sistema constructivo puede ser utilizado para revestir muros existentes o cualquier superficie vertical u horizontal, independiente de su material. En el ejemplo de la Figura 11, se provee un muro 700 sobre el cual se dispone una estructura base 100. De acuerdo a la modalidad ilustrada, las placas base 110 están ubicadas paralelamente y conectadas por una o más barras 120 ubicadas en un mismo plano vertical. La Figura 12 muestra una estructura base 100 fijada al muro 700 a través de medios de fijación conocidos (no ilustrados), los que pueden estar conectados a las placas base 110, barras 120 o a ambos. Una vez que la estructura base 100 está fijada al muro 700, se procede a instalar los paneles modulares 200 sobre la primera tal como se ilustra en la Figura 13, de la forma descrita anteriormente y por medio de los sistemas y formas de enganche según las Figuras 10a a lOd.
En la Figura 13 se muestran dos modalidades de paneles modulares 200 que pueden fijarse a la estructura base. En el esquema superior se proponen paneles modulares 200 dispuestos sobre las placas base 110 y anclados a las barras 120, formando un revestimiento continuo. Por su parte en el esquema inferior se proponen paneles modulares 200 que se disponen entre las placas base y anclados a las barras 120, de modo que las primeras quedan a la vista.
Finalmente, la Figura 14 muestra una modalidad en donde la estructura base 100 puede estar curvada mediante la provisión de barras 120 flexibles. Dicha configuración permite obtener estructuras tales como paredes o techos curvos, entre otras.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Módulo constructivo para la construcción de estructuras, CARACTERIZADO porque comprende:
una estructura base (100) prefabricada, que consiste en al menos dos placas base (110) unidas entre sí por al menos una barra (120);
al menos un panel modular (200) conectado a al menos un lado de la estructura base (100) y conformado por al menos una placa;
en donde la conexión entre la estructura base (100) y el al menos un panel modular (200) se realiza por medio de al menos un conector (300) ubicado en la cara posterior del panel modular (200), estando dicho conector (300) configurado para engancharse con la al menos una barras (120) de la estructura base (100).
2. El módulo según la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las placas base (110) se disponen de a pares o con más unidades juntas.
3. El módulo según la reivindicación 1 o 2, CARACTERIZADO porque las placas base (110) están construidas de metal con perfil de“[”.
4. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque las placas posterior y anterior (210, 220) están desplazadas horizontalmente entre ellas.
5. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque la placa posterior (220) es de un tamaño menor que la placa anterior (210).
1
6. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, CARACTERIZADO porque placa anterior (220) y la placa posterior (210) están alineadas en el mismo plano vertical.
7. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque la placa posterior (220) es de un material diferente al de la placa anterior (210).
8. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, CARACTERIZADO porque el conector (300) consiste en una pletina metálica horizontal angulada.
9. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, CARACTERIZADO porque el conector (300) consiste en un elemento con forma de cuña horizontal.
10. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, CARACTERIZADO porque el conector (300) consiste en una pletina con una porción recta unida a la cara posterior del panel modular y una porción superior curva.
11. El módulo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, CARACTERIZADO porque el conector (300) consiste en dos pilares conformados por dos placas unidas en ángulo recto y dispuestas en cada extremo lateral de la cara posterior del panel modular (200), en donde pilar posee al menos una ranura que posee una porción recta y una porción angulada.
12. Sistema constructivo para la construcción de estructuras mediante al menos dos módulos constructivos según las reivindicaciones 1 a 11, CARACTERIZADO porque cada módulo comprende:
2 una estructura base (100) prefabricada, que consiste en al menos dos placas base (110) unidas entre sí por al menos una barra (120);
al menos un panel modular (200) conectado a al menos un lado de la estructura base (100) y conformado por al menos una placa;
en donde la conexión entre la estructura base (100) y el al menos un panel modular (200) se realiza por medio de al menos un conector (300) ubicado en la cara posterior del panel modular (200), estando dicho conector (300) configurado para engancharse con la al menos una barra (120) de la estructura base (100).
13. El sistema constructivo según la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque los al menos dos módulos están comprendidos en sub secciones formadas al interior de un bastidor (600) por medio de tabiques (610).
14. El sistema constructivo según la reivindicación 12, CARACTERIZADO porque comprende:
un canal de encaje (400) inferior dispuesto sobre al menos un módulo constructivo dispuesto horizontalmente;
al menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente sobre dicho canal de encaje (400); y
un canal de encaje (400) superior sobre el al menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente.
15. El sistema constructivo según la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque comprende:
al menos un módulo constructivo ubicado horizontalmente sobre el canal de encaje (400) superior.
3
16. El sistema constructivo según la reivindicación 14, CARACTERIZADO porque comprende:
una viga modular de encaje (500) dispuesta sobre un canal de encaje (400) ubicado sobre al menos un módulo constructivo dispuesto verticalmente; y
al menos un módulo constructivo ubicado horizontalmente y conectado a dicha viga modular de encaje (500).
17. El sistema constructivo según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, CARACTERIZADO porque el canal de encaje (400) consiste en un perfil metálico con forma de“[“.
18. Método para para construir estructuras por medio de un sistema según las reivindicaciones 12 a 17, CARACTERIZADO porque comprende conectar uno o más módulos constructivos que comprenden cada uno:
una estructura base (100) prefabricada, que consiste en al menos dos placas base (110) unidas entre sí por al menos una barra (120);
al menos un panel modular (200) conectado a al menos un lado de la estructura base (100) y conformado por al menos una placa;
en donde la conexión entre la estructura base (100) y el al menos un panel modular (200) se realiza por medio de al menos un conector (300) ubicado en la cara posterior del panel modular (200), estando dicho conector (300) configurado para engancharse con la al menos una barra (120) de la estructura base (100).
19. El método según la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque comprende conectar dos o más módulos para formar una estructura de piso o cielo, por medio de:
4 proveer un bastidor (600) subdividido por medio de tabiques (610) en sub secciones;
deslizar entre los tabiques (610) de cada sub sección una o más placas base (110) alineadas entre sí;
conectar en al menos un lado de la placa base (100) de cada módulo, un panel modular (200).
20. El método según la reivindicación 18 o 19, CARACTERIZADO porque comprende disponer un material aislante (620) entre las placas base (110) y las barras (120).
21. El método según la reivindicación 18 o 19, CARACTERIZADO porque comprende:
disponer sobre las barras (120) y entre las placas base (110) una placa inferior (630) y sobre ella, un material aislante (620);
verter hormigón u otro material de relleno sobre el material aislante (620) utilizando las placas base (110) como elemento de encofrado.
22. El método según la reivindicación 18, CARACTERIZADO porque comprende conectar dos o más módulos para formar una estructura de pared, por medio de:
proveer un canal de encaje (400) inferior;
disponer dos o más placas base (110) alineadas paralelamente sobre el canal de encaje (400) inferior;
disponer un canal de encaje (400) superior sobre las dos o más placas base (110) alineadas paralelamente;
conectar un panel modular (200) a al menos una cara de cada placa base (110).
5
23. El método según la reivindicación 22, CARACTERIZADO porque el canal de encaje (400) se monta sobre un panel modular (200) de piso.
24. El método según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, CARACTERIZADO porque comprende disponer entre dos paneles modulares (200) de cada placa base (110), tuberías o cualquier tipo de conducto.
6
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