Estructura cubreedificios de captación energética, formada por pirámides yuxtapuestas de base cuadrada,

cuyas aristas convergen en nudos (5), y destinada para incorporarse sobre la cubierta de uno, dos o más edificios incorporando, integrados dentro del volumen de dicha estructura (1), dos tipo.de captadores energéticos, captadores solares (6) y captadores eólicos (7), capacitados para abastecer la demanda energética de dicho edificio o edificios (2), así como, también, para acumular la energía sobrante y disponer de ella a la hora de mayor demanda, o para venderla a la red, contando para ellos con la conexión de dichos captadores (6,7) a los elementos convencionalmente necesarios para ello así como a un sistema de control informatizado; en que, cuando la estructura (1) abarca uno, dos o más edificios (2), los arma estructuralmente constituyendo un refuerzo que incrementa la estabilidad del conjunto y le dota de propiedades antisísmicas.

OBJETO DE LA INVENCION

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a una estructura cubreedificios de captación energética que aporta a la función a que se destina varia ventajas e innovadoras características, que se describirán en detalle más adelante, que suponen una destacable mejora del estado actual de la técnica en su campo.

Más en particular, el objeto de la invención

se centra en una estructura que tiene como finalidad

integrar a la vez captadores energéticos solares y

eólicos sobre uno, dos o mas edificios cumpliendo

además, cuando abarca uno o más edificios una función de

refuerzo al actuar de armadura de los edificios a los que

abarca dotándolos de propiedades antisísmicas, con la

ventaja de que, por una parte, los captadores solares serán

fácilmente accesibles para realizar las operaciones de

supervisión y mantenimiento y, por otra parte, que con los captadores eólicos, utilizando los espacios huecos y los puntos fuertes de la estructura (nudos) sobre los que pivotan, se aprovecha el efecto túnel existente entre el techo solar y la cubierta de los edificios.

De esta forma, gracias a las estudiadas características estructurales del diseño espacial de la estructura propuesta, ésta permite cubrir grandes luces y voladizos con poco peso y alta rigidez, permitiendo disponer de mayores áreas y espacios abiertos que

permiten integrar con facilidad un número importante de

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la construcción, particularmente en el ámbito de la construcción de edificios, urbanizaciones y ciudades para que sean energéticamente sostenibles, tanto desde el punto de vista energético como del meramente constructivo, abarcando ambos objetivos a partir de elementos prefabricados y posteriormente montados "in situ".

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La idea de que la actividad humana tenga un impacto controlado sobre el medio ambiente y la comunidad, garantizando su sostenibilidad en el tiempo, implica la necesidad de concebir las agrupaciones de personas, bien sea en edificios, pueblos o ciudades, con otros criterios. Estas agrupaciones acaban convirtiéndose en grandes consumidores de energía, como es el caso de las ciudades.

El consumo de electricidad en la vivienda representa, en términos medios, el 35% de la demanda total, incrementándose este porcentaje en países más cercanos a los Polos y conforme aumenta su calidad de vida. De este 35%, los picos de demanda se producen en las primeras horas de la tarde y de la noche

coincidiendo con las horas de la comida y de la cena siendo el pico más alto dos horas después de la puesta del sol.

La sostenibilidad, desde el punto de vista de la arquitectura, trata de conseguir, mediante sistemas pasivos y activos no agresivos con el medio ambiente, que el individuo que interactúa con el edificio, obtenga los adecuados niveles de confort y habitabilidad. Para lograrlo no sólo técnica sino económicamente, los gobiernos incentivan la captación de energía solar sobre fachadas y cubiertas, primando el precio del kWh exportado a red, en el caso concreto de captadores integrados en el edificio.

Generar "in situ", justo donde se consume, significa aumentar la seguridad de suministro energético, reducir las pérdidas por transporte y mejorar el respeto al medio ambiente por la eliminación de grandes redes de transporte.

Ahora bien, para asegurar el suministro de electricidad a los edificios y ciudades hace falta algo más que una ley que incentive el kWh captado y exportado a red.

De una parte las superficies aprovechables en edificios para la captación solar se reduce a la de las cubiertas o terrazas, ya que de las paredes, sólo la de orientación mediodía solar sería aprovechable, y los captadores solares no rinden bien colocados en posición vertical, con lo cual el único espacio realmente aprovechable son las cubiertas. Sin embargo los

suficiente para que la energía a captar represente una parte significativa de la demanda del propio edificio, con lo que la política de primar el kWh captado y

tiempo con la máxima demanda (horas pico de la tardenoche) por lo que será necesario encontrar soluciones técnicas y arquitectónicas que permitan ampliar las áreas de captación para así captar más energía, almacenarla durante las horas de más disponibilidad para contar con ella cuando se necesite, es decir, durante el pico que se genera por la tarde-noche.

Por otra parte el aprovechamiento de la energía eólica sobre edificios es, hasta ahora, una asignatura pendiente. La integración de ambos tipos de energías (solar + eólica) en una misma estructura que además forme parte de la propia estructura resistente del edificio, aumenta su estabilidad y la seguridad de suministro energético al edificio.

Así pues, el objetivo de la presente invención, es aportar al estado de la técnica una innovadora estructura cubreedificios en la que se integran los criterios anteriormente expuestos, debiendo señalarse que por parte del solicitante se desconoce la existencia de ninguna otra invención o solución elaboradas a partir de estas premisas, ni basada en estos principios que presente características técnicas, estructurales y constitutivas semejantes a las que presenta la estructura que aquí se preconiza.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Así pues, ampliar las áreas de captación es hablar de ampliar las superficies disponibles en terrazas

o cubiertas sin perjudicar, lógicamente, la estabilidad del edificio. Muy al contrario, lo más interesante es aprovechar la nueva cubierta para aumentar la estabilidad de los edificios que abarca.

Para aumentar el área, será necesario cubrir zonas comunes entre edificios o fuera de los edificios mediante voladizos. Para aumentar la estabilidad, en lugar de apoyar toda la estructura sobre un edificio deberemos hacerlo sobre dos o mas edificios siempre que la estructura sea continua, rígida y de poco peso que además ejerza baja resistencia al viento y sea capaz de vencer grandes voladizos y luces entre apoyos. Estas características se corresponden con las de un diseño de estructura espacial. La estructura preconizada basada en la unión de barras mediante nudos formando pirámides de base cuadrada, yuxtapuestas, y lados formados por triángulos equiláteros o isósceles, reúne las características anteriormente enumeradas.

equidistancia entre nudos de la estructura. Por tanto el diseño de la estructura resistente de los edificios está condicionado por la estructura espacial cuya distancia entre columnas serán múltiplos enteros de la equidistancia entre nudos. A su vez la unión entre nudos y columnas se dimensionará adecuadamente, para que resulte un "todo estructural" que arme por su parte superior toda la estructura del edificio y cuando se trate de una estructura que abarque uno, dos o más edificios mejorará la estabilidad del conjunto proporcionando así construcciones antisísmicas.

Dado que la estructura preconizada está

formada por un conjunto de tubos unidos por sus extremos formando pirámides cuyos vértices están desfasados y yuxtapuestos, se podrá aprovechar...

1. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN

ENERGÉTICA, del tipo formado por pirámides yuxtapuestas de base cuadrada, cuyas aristas convergen en nudos (5) de unión de los diferentes tubos que la conforman, y destinada para incorporarse sobre la cubierta de edificios (2) , caracterizada por el hecho de abarcar uno, dos o más edificios eontiguos o cercanos incorporando, integrados dentro del volumen de dicha estructura (1) , captadores energéticos solares

(6) y/o captadores eólicos (7) , capacitados para abastecer la demanda energética de dicho edificio o edificios (2) , así como, también, para acumular la energía sobrante y disponer de ella a la hora de mayor demanda, o para venderla a la red, contando para ellos con la conexión de dichos captadores (6, 7) a los elementos convencionalmente necesarios para ello así como a un sistema de control informatizado; en que, cuando la estructura (1) abarca uno, dos o mas edificios

(2) , los arma estructuralmente constituyendo un refuerzo que incrementa la estabilidad del conjunto y le dota de propiedades antisísmicas.

por el hecho de que los captadores solares (6) se integran en los marcos cuadrados que forman la base superior de la estructura (1) , estando amarrados a sus lados articuladamente mediante bisagras (8) y cerrojos, de manera que forman un techo solar practicable.

3. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según las reivindicaciones 1 Y 2, caracterizada por el hecho de que los captadores eólicos (7) se incorporan a la estructura en los nudos

(5) de la misma, los cuales sirven de apoyo y soporte pivotante de las góndolas (9) de los mismos; y porque dichas góndolas integran en su extremo inferior el generador (10) y el rotor de la turbina (11) que gira describiendo un plano cuyo centro de rotación está en eje de orientación sobre el que pivota ayudado por un timón (12) , eliminándose así los momentos giroscópicos.

4. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que las góndolas (9) de los captadores eólicos (7) tienen forma de tubo acodado a modo de boomerang.

5. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según la reivindicación 3, caracterizada por el hecho de que la turbina (11 ) es una microturbina.

6. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según algunas de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que los captadores eólicos (7 ) están dispuestos, ocupando alternativamente los espacios huecos de la estructura espacial (1) situándose entre la cubierta del edificio

(2) y la base superior de la estructura (1) .

7. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según algunas de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que, cuando interese para priorizar la captación eólica sobre la solar, los captadores eólicos (7) están situados fuera de la estructura (1) montándose sobre los nudos (5) de la base superior, adecuadamente distribuidos sobre su base superior, alternando sus espacios con el techo solar, o sobre los voladizos.

8. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que los tubos inclinados o travesaños

(13) que unen las bases superior e inferior de la estructura (1) se dimensionan para soportar las cargas estructurales y para que el viento provoque la menor estela posible al pasar entre ellos, en orden a mejorar el comportamiento aerodinámico en las turbinas (7) .

9. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según la reivindicación 1 y 8, caracterizada por el hecho de que los travesaños (13) y, especialmente, los tubos conformantes de la base inferior de la estructura son de sección cuadrangular para facilitar el desplazamiento sobre ellos del personal al acceder a los captadores solares (6) y eólicos (7) en las labores de reparación y/o

10. ESTRUCTURA CUBREEDIFICIOS DE CAPTACIÓN ENERGÉTICA, según algunas de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por el hecho de que la separación entre los nudos (5) que forman parte de la base inferior de la estructura (1) condiciona a la separación existente o que se dé a las columnas (4) que forman la estructura del edificio (2, sobre las cuales se fija, abarca y arma dicha estructura (1) , de tal manera que dicha separación deberá ser múltiplos enteros de la separación entre nudos (5) de la estructura (1) .