UN FORJADO O ELEMENTO ESTRUCTURAL SIMILAR ALIGERADO POR EL QUE PUEDEN DISCURRIR INSTALACIONES REGISTRABLES.

Un forjado o elemento estructural similar aligerado por el que pueden discurrir instalaciones registrables,

que comprende dos armaduras principales reticulares (5) (6), paralelas, separadas por otras armaduras secundarias (7), intermedias que forman una serie de nudos estructurales, quedando todas ellas embebidas en un relleno de volumen mínimo de hormigón, delimitado por un encofrado adecuado, caracterizado porque dicho relleno presenta ventanas abiertas en aquellas partes que no interfieren con las armaduras secundarias y conforma una sucesión de nudos, conectados superior e inferiormente, e interiormente unos huecos (2)(3) que forman una red de conducciones en cualquier dirección, registrables desde el nivel inferior y/o superior (4) y aptas para incluir todo tipo de instalaciones (2l), como electricidad, datos, fontanería, aire acondicionado, ventilación

Un forjado o elemento estructural similar aligerado por el que pueden discurrir instalaciones registrables.

La presente invención, como su propio título indica, trata sobre una estructura tipo forjado, es decir una estructura que comprende una armadura metálica interior, un relleno normalmente de hormigón y unos elementos de encofrado que permitan darle la forma adecuada durante su proceso de fabricación.

Evidentemente se conocen multitud de soluciones constructiva para este tipo de estructuras, habitualmente son elementos macizos o aligerados, sin huecos aprovechables; sobre esta estructura se fija un suelo adecuado y, por debajo de ella, un falso techo u otra terminación adecuada a cada caso. Las instalaciones propias del habitáculo (electricidad, gas, teléfono, agua, etc.) se canalizan en el falso techo, bajo un suelo elevado, o empotradas en las paredes del edificio. Estos espacios vacíos suponen una parte importante de la sección del forjado que, en algunos casos, pueden llegar a una altura equivalente a la propia de la zona habitable. Bajo el suelo elevado normalmente se sitúa el cableado propio de la red telefónica, electricidad, de una red informática e incluso conducciones de aire acondicionado; el falso techo se prefiere para ocultar en él sistemas de iluminación, contra incendios y también de aire acondicionado.

No se conoce ningún forjado de hormigón hueco rectangular que permita, además de aligerar la estructura, canalizar todas las instalaciones necesarias a través de él. Un encofrado usado en la construcción de forjados bidireccional, usados en la construcción de aparcamientos, emplea unas piezas en forma de cajas, colocadas invertidas y separadas entre sí, definiendo entre ellas unos tabiques o nervios y por encima la superficie propia del suelo, de tal forma que se consigue finalmente un forjado con sucesivas cavidades en su cara inferior que, si bien aligeran la estructura, no se pueden emplear para ocultar ningún tipo de instalación; así mismo, el espesor que finalmente adquiere este tipo de forjados tampoco acorta la construcción, por el contrario, aún sin tener en cuenta la colocación de un acabado en el suelo y en el techo, el grosor de un forjado de estas características es mayor que cualquier otro convencional.

En la patente americana 4,967,533 se describe un tipo de forjado que ciertamente incorpora unos espacios huecos en su interior; no obstante, la falta de paredes entre dichos huecos imposibilita la creación de conducciones hábiles para realizar las instalaciones mencionadas; por otra parte, este forjado es similar a otro convencional provisto inferiormente de unos espacios huecos, lo cual no conforma una estructura resistente en su conjunto si no más bien un añadido o zona complementaria, situada por debajo o por encima del suelo, sin utilidad aparente.

Se conocen estructuras en celosía de acero sobre las que apoyan losas de hormigón armado, que permiten ser atravesadas por instalaciones en le plano horizontal. También se conocen estructuras tipo viga unidireccional de hormigón que tienen perforaciones puntuales no repartidas reticularmente en la estructura. Otros forjados presentan la cara superior perforada, pero no disponen de perforaciones laterales.

En la patente americana 5.315.806 se presenta un forjado de hormigón con estructura a base de pirámides, y retícula de hormigón superior e inferior con huecos conexos accesibles desde solo una de las caras.

Se conocen forjados de tipo alveolar unidireccional, cuyas conducciones longitudinales son empleadas para canalizar las instalaciones. Sin embargo los accesos a estas instalaciones son puntuales, no siendo registrable en toda la superficie, inferior o superior.

Se conocen entramados de hormigón conformando retícula de tetraedros desarrollados por el arquitecto americano Louis Kahn, en los que las instalaciones pueden circular en una sola dirección, de las 3 posibles, entre los huecos que deja el hormigón.

En la patente americana 5.220.765 aparece un forjado constituido por elementos verticales y horizontales y tapa horizontal superior, con escasa resistencia frente a esfuerzos cortantes, al no poseer triangulación.

El forjado de la presente invención presenta una estructura reticular, constituido por una celosía de hormigón armado, con un funcionamiento híbrido entre el de una losa y el propio de un forjado reticular, en el cual se han creado unos huecos interiores que definen conducciones que permiten la instalación de todo los servicios del edificio, incluso definir una conducción para el aire acondicionado. Mas concretamente, el forjado de la presente invención comprende:

a) dos armaduras paralelas, superpuestas y separadas por otra armadura secundaria formando una serie de nudos estructurales en los puntos de unión a las armaduras principales;

b) un relleno de volumen mínimo, preferentemente de hormigón, que embebe dichas armaduras y forma una sucesión de nudos, que se prolongan inferior y superiormente a lo largo de las respectivas armaduras principales, uniéndose entre sí en las capas superficiales y dejando interiormente unos huecos que forman una red de conducciones en cualquier dirección;

c) un encofrado que da forma al relleno de hormigón que comprende una serie de volúmenes prismáticos o troncopiramidales en los que sus aristas y vértices se han suavizado convenientemente.

Los huecos interiores son parte fundamental y característica de la presente invención. Se forman en la estructura a partir del vaciado formado en un hipotético volumen prismático y se abren lateralmente al menos en dos de sus caras opuestas, comunicando por esas ventanas con el volumen anexo para formar una conducción interior longitudinal que se aprovecha para colocar en ellas todo tipo de instalaciones (electricidad, teléfono, gas, agua, etc.) o incluso para hacer circular por ellas aire acondicionado. Estos huecos interiores a la estructura se abren también hacia la superficie inferior y/o superior, creando a través de estas ventanas accesos a la red de conducciones interiores.

Las armaduras secundarias admiten múltiples configuraciones: a) en doble diagonal que forma nudos en los puntos extremos de unión con las armaduras principales y en un punto intermedio de cruce; b) en diagonal formando nudos en los puntos de unión con las armaduras principales; c) o simplemente elementos estructurales perpendiculares a las armaduras principales.

Las armaduras principales son susceptibles de reforzarse por otras armaduras cruzadas a 45º con las anteriores. Todas las armaduras pueden estar formadas por alambres, perfiles metálicos, o también por cables pretensados, dependiendo de los requerimientos técnicos y de sí el forjado se fabrica in-situ, o si se trata de un elemento estructural prefabri- cado.

Las armaduras principales y secundarias pueden así mismo discurrir paralelas en una única dirección, componiendo una estructura unidireccional; o bien cruzarse en dos direcciones formando en este caso, al quedar embebidas en el relleno, una estructura bidireccional.

El encofrado empleado en la ejecución de este forjado constituye también un objeto de la invención ya que, dadas las especiales características formales del forjado, requiere elementos de nuevo diseño. El encofrado, en general es recuperable y está constituido por: a) una placa inferior que determina la separación lateral con el módulo colindante; b) por un paralelepípedo o tronco de pirámide, con aristas suavizadas, que define el hueco interior; y c) por volúmenes secundarios que encajan lateralmente en dos o cuatro lados que configuran las ventanas laterales del relleno, preferentemente provistos de mayor sección en la parte inferior cilíndrico o troncopiramidal para facilitar su extracción. Estos cajones pueden ser de un material transparente que permita visualizar el vertido y compactado del relleno.

El encofrado empleado en la fabricación de una estructura unidireccional está definido por unos semi-cajones cada uno de los cuales conforma una cara lateral de la estructura y la mitad de las caras superior e inferior, e incorpora en la zona adecuada un saliente poliédrico conformante de la ventana existente en la estructura.

Otro tipo de encofrado que se puede emplear para obtener este tipo de forjado, también es recuperable y está formando por placas con forma de casquetes, que acoplan entre sí para definir dicho hueco, con las anexas para conformar las conducciones interiores,...

1. Un forjado o elemento estructural similar aligerado por el que pueden discurrir instalaciones registrables, que comprende dos armaduras principales reticulares (5) (6), paralelas, separadas por otras armaduras secundarias (7) intermedias que forman una serie de nudos estructurales, quedando todas ellas embebidas en un relleno de volumen mínimo de hormigón, delimitado por un encofrado adecuado, caracterizado porque dicho relleno presenta ventanas abiertas en aquellas partes que no interfieren con las armaduras secundarias y conforma una sucesión de nudos, conectados superior e inferiormente, e interiormente unos huecos (2) (3) que forman una red de conducciones en cualquier dirección, registrables desde el nivel inferior y/o superior (4) y aptas para incluir todo tipo de instalaciones (21), como electricidad, datos, fontanería, aire acondicionado, ventilación.

2. Un forjado, según la reivindicación anterior, caracterizado porque los huecos (2) existentes en esta estructura (1) están definidos a partir de un encofrado recuperable que delimita volúmenes huecos prismáticos o troncopiramidales en los que sus aristas y vértices se han suavizado convenientemente.

3. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los huecos interiores (2), creados en la estructura fabricada a partir del vaciado hecho en un hipotético volumen prismático, se abren hacia la superficie inferior y/o superior, creando a través de estas ventanas (4) accesos a la red de conducciones interiores.

4. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras secundarias (7) pueden presentar una configuración en doble diagonal, diagonal simple, o perpendicular respecto a las armaduras principales, formando nudos con cada armadura principal (5) (6).

5. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras secundarias pueden ser eliminadas cuando no son necesarias o sustituidas por fibras resistentes incluidas en la masa del relleno.

6. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras principales (5) (6) y secundarias discurren paralelas en una única dirección formando, al quedar embebidas en el relleno una estructura unidireccional.

7. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las armaduras principales (5'-5'') (6'-6'') y secundarias (7'-7'') se cruzan en dos direcciones formando, al quedar embebidas en el relleno una estructura bidireccional.

8. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el encofrado o molde empleado en su ejecución es recuperable y está constituido por: a) una placa inferior (8) que determina la separación lateral con el módulo colindante unido a un paralelepípedo o tronco de pirámide(9), con aristas suavizadas, que define el hueco interior, y que define la pieza principal del molde; y b) por volúmenes secundarios (10) que encajan lateralmente los cuatro lados que configuran las ventanas laterales del relleno, preferentemente provistos de mayor sección en la parte inferior de los extremos cilíndrico o troncopiramidal para facilitar su extracción c) volumen acoplado superiormente de forma troncocónica para facilitar la extracción desde abajo.

9. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución, se fijan al volumen principal, y están constituidas por 2 mitades troncocónicas que encajan entre sí para impedir el desplazamiento relativo de las mismas, con aristas suavizadas para facilitar el desmoldeo de las mismas desde el hueco dejado por la pieza principal.

10. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales del encofrado empleado en su ejecución pueden ser ciegas (10) o abiertas de distintos tamaños (10') (10'') (10'''), siendo intercambiables permitiendo adaptar el sistema a encuentros con zonas macizas o con distintos requerimientos de instalaciones.

11. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución encajan y se deslizan verticalmente respecto a la pieza principal quedando sujetas, a la misma mediante solapes para permitir el desmoldeo del sistema una vez vertido el hormigón.

12. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución tienen una geometría paralela a la cubeta de apoyo que impide el desplazamiento de la pieza, y una pieza de un material elástico (40) que sella la junta entre ambas piezas.

13. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10), se colocan con pasadores o similar (39) para impedir el desplazamiento vertical de las mismas debido a las presiones producidas por el vertido de hormigón.

14. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas superiores del encofrado empleado en su ejecución pueden ser de distintos tamaños e intercambiables en función de su su uso (9') (9''). Pueden servir para el paso de instalaciones de sección pequeña y si tienen sección mayor pueden servir para registrar las instalaciones desde la cara superior o para conformar un entramado tridimensional.

15. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas (9') (9'') superiores del encofrado empleado en su ejecución permiten trabar las piezas laterales entre sí haciendo todo el conjunto solidario.

16. Un forjado, según la reivindicaciones anteriores, cuyos encofrados pueden ser fabricados con un material sintético transparente que permite chequear visualmente el correcto vertido y compactado del relleno, antes de retirar el encofrado.

17. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el encofrado de una estructura unidireccional está definido por unos semi-cajones (11) cada uno de los cuales conforma una cara lateral de la estructura y la mitad de las caras superior e inferior, e incorpora en la zona adecuada un saliente poliédrico conformante de la ventana existente en la estructura.

18. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el encofrado que delimita los huecos interiores de esta estructura es recuperable y está formando por placas (13) con forma de casquetes, que acoplan entre sí para definir dicho hueco, con las anexas para conformar las conducciones interiores, y se extrae superior o inferiormente a través de la ventana que comunica al menos una de las superficies con dichos huecos.

19. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el encofrado que delimita los huecos interiores de esta estructura es un encofrado perdido, formado por piezas (18) de material sintético, mortero o cerámico, cada una de las cuales forma, por sí misma, o en conjunción con otras, cada hueco y su correspondiente comunicación con los huecos anexos que conforma una red de conducciones interiores.

20. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho encofrado está formado a partir de dos láminas (23) (24) de un material sintético o goma, unidas convenientemente entre sí para, al hincharse y separarse, delimitar los huecos interiores oportunos y los espacios de colocación de los nudos estructurales correspondientes.

21. Un forjado, según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicho encofrado está formado por una pluralidad de balones hinchables (25), reticularmente dispuestos que se conectan lateralmente al ser hinchados y relacionados por conducciones asociadas a un medio de bombeo (26), que permiten una vez hinchados realizar una estructura prefabricada sobre ellos o, al deshincharlos, poder desencofrar fácilmente.

22. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras principales inferior y superior que componen el forjado pueden ser cables, que al ser tensados en obra o en fábrica transmitirán una compresión al relleno que lo dotará de mayor resistencia a la flexión.

23. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno de los nudos estructurales definidos embebe elementos de apoyo del suelo (27) o para fijación de un falso techo (28), que pueden constituir también elementos de separación de las armaduras durante el montaje de las mismas.

24. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la canalización formada por las conducciones interiores se incluye un elemento (21) que permite la fijación y/o ubicación de cables, tubos o cualquier tipo de instalación.

25. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen de relleno en relación con el volumen de los huecos se varía en función de la resistencia requerida en determinadas zonas de la estructura; así mismo se caracteriza porque las armaduras, en los puntos críticos, pueden ser perfiles laminados.

26. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un sistema de tapas recuperables que encajan en las ventanas laterales de los módulos, permitiendo la compartimentación del espacio intersticial y la formación de conducciones hábiles para usarse para aire acondicionado, o sectores de incendios

27. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura creada a partir de un hipotético volumen prismático, provisto de un hueco interior, se prolonga linealmente formando una estructura (32) tipo viga, columna o pórtico y si se coloca en horizontal configura un muro.

28. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque la estructura (33) creada a partir de un hipotético volumen prismático, provisto de un hueco interior, se prolonga en directrices curvas.

29. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta centralmente un cerramiento (34) que separa los huecos existentes en la estructura hacia la cara superior e inferior respectivamente, creando una red de conducciones a cada lado de dicho de cerramiento, es decir a nivel del suelo y del techo.

30. Un forjado, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la fabricación in-situ, se efectúa en dos fases, en la primera después de colocar los cajones y ventanas laterales se vierte el relleno de la parte inferior y el cerramiento intermedio, y en la segunda fase después de colocar los cajones de encofrado principales y ventanas laterales, se vierte el relleno de la parte superior.

31. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las ventanas perimetrales del forjado se colocan elementos móviles o fijos, que permiten la salida y entrada de aire, de forma directa o a través de conducciones.

32. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el encofrado esta constituido por intersección de cilindros (38) en tres direcciones que interceptan, y que son desmontables.

33. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a través de los huecos se circulan bandejas de instalaciones (21), que pueden ir apoyadas directamente sobre los nervios inferiores del forjado. Estas bandejas pueden servir de soporte para luminarias y otros elementos.

34. Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado e pueden disponer tapas para las ventanas laterales (40) del sistema y las ventanas inferiores a modo de falso techo (39), de forma que se delimitan zonas por las que el aire se distribuye a modo de plenum no siendo necesaria la disposición de conducciones específicas.