Sistema de construcción ligero y modular.

1. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular que estando previsto para edificaciones de hasta cuatro plantas o más, se caracteriza porque se constituye a partir de una estructura metálica de anclaje

(1), arranque y nivelación (2), unos paneles verticales estructurales (3) como cierre y aislamiento térmico y acústico de fachada y tabiquería, con la particularidad de que estos paneles se atornillan entre sí y al resto de los elementos estructurales del sistema mediante placas de acero intermedias (4) y uniones atornilladas mediante tornillos de alta resistencia conformando uniones de tipo articulado pero que en su conjunto consiguen una forma de trabajo uniforme y muraría de estos paneles (3). Estos paneles (3) son los encargados de transmitir a la cimentación las solicitaciones o cargas de los forjados y de uso del edificio, así como las derivadas de condicionantes ambientales como viento, nieve o sismo. Los forjados no utilizarán materiales hidráulicos como el hormigón y se componen de una estructura metálica horizontal principal (5), y un cierre superior mediante panel sándwich (6) de configuración variable y atornillado la esta estructura metálica horizontal (5). Que posea una cubierta con capacidad para adoptar diferentes geometrías y pendientes gracias a una subestructura metálica (7) y un cierre y revestimiento mediante panel sándwich metálico (8) de espesores, calidades y materiales variables atornillados a esta subestructura (7).

2. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicación 1, caracterizado porque todos los elementos que lo componen son secos y no necesitan de materiales hidráulicos como el hormigón o cemento.

3. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicación 1, caracterizado porque sus elementos de anclaje (1) pueden fijarse a cualquier tipo de cimentación permitiendo una nivelación adecuada para facilitar el montaje y mejorar el comportamiento estructural del edificio.

4. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura de arranque y nivelación (2), sirve de elemento transmisor de esfuerzos al anclaje (1) y cimentación, y se encuentra atornillada a ésta y al resto de elementos estructurales mediante uniones atornilladas y placas de acero (4) intermedias, y puede variar en altura para permitir el paso y montaje de instalaciones entre la planta baja y la cimentación.

5. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles estructurales verticales (3) desempeñan una función estructural, una función de aislamiento térmico y acústico, una función de estanqueidad y una función de cierre de estancias. Además de poder adoptar diferentes dimensiones en cuanto a altura, anchura y espesor, y diferentes composiciones en cuanto a tableros de cierre, aislamiento interior y perfiles estructurales interiores se refiere. Pudiendo atornillarse entre ellos mediante placas intermedias de acero (4). Estos paneles también pueden albergar en su interior instalaciones hidráulicas, eléctricas, de telecomunicaciones y de gases.

6. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura horizontal de forjados está compuesta por una estructura metálica principal de perfiles de acero (5) de geometría variable y atornillados a los paneles estructurales verticales (3) mediante placas intermedias de acero (4), y por un cierre horizontal mediante panel sándwich (6) de composición variable en cuanto a geometría, tableros de cierre y aislamiento interior se refiere.

7. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer de divisiones interiores autoportantes no estructurales (9) que pueden adoptar tanto la solución explicada en la descripción del invento, como una solución típica de tabiquería autoportante de yeso laminado.

8. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer unas divisiones interiores autoportantes no estructurales (10) cuya función es la de albergar en su interior las redes principales de instalaciones hidráulicas, sanitarias, eléctricas, de telecomunicaciones y gases para los locales húmedos, especiales y para el conjunto del edificio.

9. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cubierta puede adoptar diferentes geometrías, gracias a una subestructura metálica (7) formada por elementos puntuales o lineales tipo cercha y correas de perfiles de acero, atornillados entre sí y a los paneles verticales estructurales.

Tipo: Modelo de Utilidad. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: U201400458.

Solicitante: FIARK INTERNACIONAL, S.L.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: GARATE CHURRUCA,Fernando, GALIANA,Antxon, ARRILLAGA,Mikel, ALDAMA,Unai.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > ESTRUCTURA GENERAL DE LOS EDIFICIOS; MUROS, p. ej.... > Construcciones en general; Estructuras que no se... > E04B1/18 (Estructuras que implican elementos portantes de la carga alargados, p. ej. columnas, pilastras, armazones (E04B 1/32 - E04B 1/36 tienen prioridad; piezas portantes alargadas, consideradas como elementos, vigas, estructura del tipo viga E04C 3/00))
  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > EDIFICIOS > EDIFICIOS O CONSTRUCCIONES SIMILARES PARA EMPLEOS... > E04H1/00 (Edificios o grupos de edificios de viviendas u oficinas; Distribución general, p. ej. coordinación modular, pisos en áticos (E04H 3/00 tiene prioridad; edificios con dos o más fines, edificios en los que se puede penetrar en vehículo E04H 14/00; estructura general de los edificios E04B 1/00))
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Ilustración 1 de Sistema de construcción ligero y modular.
Ilustración 2 de Sistema de construcción ligero y modular.
Ilustración 3 de Sistema de construcción ligero y modular.
Ilustración 4 de Sistema de construcción ligero y modular.
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Sistema de construcción ligero y modular.

Fragmento de la descripción:

SISTEMA DE CONSTRUCCIÓN LIGERO Y MODULAR

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de construcción ligero, industrializado, modular, fácil de montar y sin necesidad de maquinaria especial o de gran tamaño, compuesto por elementos de estructura y cierre general del edificio, tanto fachadas como divisiones interiores, así como una nueva definición e integración del tendido y las redes de instalaciones interiores necesarias para su funcionamiento.

El objeto de la invención es conseguir un montaje sencillo, rápido, realizado en seco y sin necesidad de maquinaria grande o especial, de un edificio compuesto por elementos de fabricación industrializada, de carácter permanente que pueda llegar a tener hasta cuatro plantas y sea utilizable para distintos fines y según diferentes condicionantes tanto de entorno como de proyecto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente, la tecnología de la construcción se encuentra en pleno cambio y desarrollo de nuevos y existentes sistemas prefabricados e industrializados, como alternativa a las formas de construir tradicionales y con el fin de reducir tanto los tiempos, como los costes derivados de estas últimas. Dentro de estos sistemas podemos encontrar tres grupos principales: de tipo contenedor, de tipo Light Steel Framing y de paneles sandwich de chapa de acero.

Los primeros presentan tres inconvenientes principales tales como: su rigidez tipológica, (dado que la configuración de edificios sólo puede responder a la suma de contenedores), las limitaciones relacionadas con el transporte de tas secciones del mismo y la necesidad de medios auxiliares y maquinaria especial para su montaje.

Por otro lado, los sistemas de construcción de tipo Light Steel Framing, son soluciones que mejoran mucho la optimización del transporte de los diferentes elementos al lugar de la obra, y también la flexibilidad en el diseño. Sin embargo, el grado de industrialización y prefabricado es mucho menor y el trabajo de montaje más largo y laborioso. Además el tipo de uniones y perfiles no permiten normalmente la realización de construcciones de perfiles edificatorios superiores a dos plantas.

Finalmente, las construcciones formadas por paneles sándwich de chapa de acero, son construcciones endebles que presentan poca solidez estructural, motivo por el cual rara vez se presentan en perfiles edificatorios de más de una planta y ofrecen unos niveles de confort, eficiencia y durabilidad muy limitados, más característicos de construcciones eventuales o de emergencia. Es una solución muy utilizada en naves y almacenes industriales y agrícolas.

DESCRIPCIÓN PE LA INVENCIÓN

El sistema de construcción prefabricada e industrializada objeto de la invención, se presenta como solución a la mayoría debilidades identificadas en el apartado de antecedentes, y como alternativa a los sistemas de construcción tradicionales, aportando ventajas como:

- Gran flexibilidad para conseguir diseños a medida, y ampliaciones tanto en altura como en extensión.

- Ligereza de componentes, con el fin de facilitar y optimizar su transporte y montaje.

- Construcción en seco, sin necesidad de recursos hídricos importantes ni de cemento u hormigón.

- Gran durabilidad y resistencia estructural frente a solicitaciones tanto de viento como de sismo.

- Rapidez en el montaje debido al uso de uniones y ensamblajes atornillados.

- Importante porcentaje de reutilización de componentes.

- Buenos niveles de eficiencia energética y confort.

- Posibilidad de incorporar sistemas de aprovechamiento energía solar, eólica y geotérmica.

- Mínima generación de residuos en el proceso de fabricación y montaje en obra.

- Uso de materiales nuevos y reciclados respetuosos con el medio ambiente.

Se trata de un sistema de construcción compuesto por cinco grupos o partes principales como lo son la estructura de arranque y nivelación, los paneles verticales estructurales, la estructura y cierre horizontal de forjados, la subestructura y cierre de cubierta, y los paneles interiores no estructurales de tabiquería e instalaciones. Todas las uniones entre los diferentes grupos y elementos del sistema se realizan mediante tomillería de alta resistencia y tomillos autotaladrantes, facilitando así el proceso de montaje y desmontaje sin necesidad de una mano de obra muy especializada.

Cabe destacar que este tipo de construcción es adaptable a una gran variedad de terrenos, y soluciones de cimentación, ya sean de tipo superficial, profundo, semi- profundo, prefabricados o realizados in situ.

Dada la ligereza de los elementos que componen los edificios, se da una importante reducción de las solicitaciones y cargas transmitidas por las construcciones al terreno en comparación con los sistemas tradicionales.

A continuación se describen los diferentes grupos principales anteriormente citados y los elementos que los componen:

ESTRUCTURA DE ARRANQUE Y NIVELACIÓN:

La función de la estructura de arranque y nivelación es conseguir una perfecta nivelación para el funcionamiento y montaje del edificio, y un correcto anclaje de la estructura a la cimentación.

Dependiendo de los condicionantes existentes en cada proyecto y del tipo de edificio, la estructura de arranque puede ser más o menos elevada y arriostrada. Como norma general se utilizará un arranque y entrepiso de planta baja lo suficientemente elevado para realizar con facilidad los tendidos de redes generales de instalaciones del edificio y su mantenimiento, además de un mayor aislamiento del terreno.

Los elementos principales de la invención para este grupo son los bastidores de arranque, identificados con el número (2) y las placas de anclaje, identificados como número (1). Los bastidores de arranque (2) se componen de tubos de acero estructural laminado en frío y galvanizados soldados entre sí y con tuercas remachadas necesarias para su conexionado con otros elementos del sistema. El espesor del acero y las características del galvanizado podrán variar dependiendo de los condicionantes del edificio y su entorno.

Las placas de anclaje (1) son elementos rectangulares, también de acero estructural laminado en frío y galvanizado, que se anclan a la cimentación mediante varillas o pernos roscados y al bastidor de arranque (2) mediante tomillos de alta resistencia. Algunas de estas placas se colocan de forma independiente, y otras están soldadas a los bastidores de arranque (2) con el objetivo de agilizar el montaje y replanteo general. La nivelación de la estructura de arranque se consigue mediante el uso de tuerca y contratuerca en las varillas roscadas.

PANELES VERTICALES ESTRUCTURALES

Es el elemento principal y más singular del sistema ya que supone tanto la estructura portante vertical como el cierre y aislamiento del edificio. Estos paneles están compuestos por un bastidor de acero intemo, un aislamiento de lana de roca de en el núcleo y un tablero a cada lado a modo de cierre (figura 9).

El bastidor está formado por perfiles abiertos de tipo C, de acero estructural laminado en frío y galvanizado tipo S280GD o similar. El espesor de galvanizado dependerá de las condiciones climáticas y de entorno donde se ubique el edificio pudiendo variar en cada proyecto sus características e incluso sustituir este galvanizado por una protección mediante pintura.

Los perfiles se unen entre sí mediante soldadura, remachado y atornillado, conformando así una estructura rectangular. Los bastidores tienen además, unos taladros y tuercas remachadas para permitir después el ensamble mediante atornillado entre varios paneles y elementos del...

 


Reivindicaciones:

1. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular que estando previsto para edificaciones de hasta cuatro plantas o más, se caracteriza porque se constituye a partir de una estructura metálica de anclaje (1), arranque y nivelación (2), unos paneles verticales estructurales (3) como cierre y aislamiento térmico y acústico de fachada y tabiquería, con la particularidad de que estos paneles se atornillan entre sí y al resto de los elementos estructurales del sistema mediante placas de acero intermedias (4) y uniones atornilladas mediante tornillos de alta resistencia conformando uniones de tipo articulado pero que en su conjunto consiguen una forma de trabajo uniforme y muraría de estos paneles (3). Estos paneles (3) son los encargados de transmitir a la cimentación las solicitaciones o cargas de los forjados y de uso del edificio, así como las derivadas de condicionantes ambientales como viento, nieve o sismo. Los forjados no utilizarán materiales hidráulicos como el hormigón y se componen de una estructura metálica horizontal principal (5), y un cierre superior mediante panel sándwich (6) de configuración variable y atornillado la esta estructura metálica horizontal (5). Que posea una cubierta con capacidad para adoptar diferentes geometrías y pendientes gracias a una subestructura metálica (7) y un cierre y revestimiento mediante panel sándwich metálico (8) de espesores, calidades y materiales variables atornillados a esta subestructura (7).

2. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicación 1, caracterizado porque todos los elementos que lo componen son secos y no necesitan de materiales hidráulicos como el hormigón o cemento.

3. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicación 1, caracterizado porque sus elementos de anclaje (1) pueden fijarse a cualquier tipo de cimentación permitiendo una nivelación adecuada para facilitar el montaje y mejorar el comportamiento estructural del edificio.

4. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura de arranque y nivelación (2), sirve de elemento transmisor de esfuerzos al anclaje (1) y cimentación, y se encuentra atornillada a ésta y al resto de elementos estructurales mediante uniones atornilladas y placas de acero (4) intermedias, y puede variar en altura para permitir el paso y montaje de instalaciones entre la planta baja y la cimentación.

5. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles estructurales verticales (3) desempeñan una función estructural, una función de aislamiento térmico y acústico, una función de estanqueidad y una función de cierre de estancias. Además de poder adoptar diferentes dimensiones en cuanto a altura, anchura y espesor, y diferentes composiciones en cuanto a tableros de cierre, aislamiento interior y perfiles estructurales interiores se refiere. Pudiendo atornillarse entre ellos mediante placas intermedias de acero (4). Estos paneles también pueden albergar en su interior instalaciones hidráulicas, eléctricas, de telecomunicaciones y de gases.

6. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura horizontal de forjados está compuesta por una estructura metálica principal de perfiles de acero (5) de geometría variable y atornillados a los paneles estructurales verticales (3) mediante placas intermedias de acero (4), y por un cierre horizontal mediante panel sándwich (6) de composición variable en cuanto a geometría, tableros de cierre y aislamiento interior se refiere.

7. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer de divisiones interiores autoportantes no estructurales (9) que pueden adoptar tanto la solución explicada en la descripción del invento, como una solución típica de tabiquería autoportante de yeso laminado.

8. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer unas divisiones interiores autoportantes no estructurales (10) cuya función es la de albergar en su interior las redes principales de instalaciones hidráulicas, sanitarias, eléctricas, de telecomunicaciones y gases para los locales húmedos, especiales y para el conjunto del edificio.

9. Sistema constructivo industrializado, prefabricado, ligero y modular, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cubierta puede adoptar diferentes geometrías, gracias a una subestructura metálica (7) formada por elementos puntuales o lineales tipo cercha y correas de perfiles de acero, atornillados entre sí y a los paneles verticales estructurales.