Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado.

1. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado,

caracterizado por estar compuestos de un forjado, dos paneles portantes abiertos y dos perfiles metálicos. Los paneles portantes abiertos están compuestos a su vez, por dos pilares y dos vigas. La viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional. La longitud del módulo será múltiplo de su anchura. La altura del módulo estará entre 300 y 400 cm.

2. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación anterior, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 3 = 750 cm.

3. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 2 = 500 cm.

4. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250 cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250 cm x 1 = 250 cm.

5. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles portantes abiertos están compuestos por dos pilares y dos vigas, la viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional.

En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de {al} que se han embutido en alma de la viga, son de barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles y garantiza la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado o mejor dicho entre paneles portantes y forjado.

Las caras, superiores e inferiores de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra.

6. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto para las uniones de un módulo con el contiguo, unos orificios que están situados en los ejes de las caras de los pilares y vigas superiores del panel portante abierto. Tanto en vigas como en los pilares se colocarán en posiciones fijas. En pilares serán equidistantes a 30 cm, pudiendo estar a otra distancia, para ello se han dejado embutidos en el hormigón unos tubos de plástico en forma de cruz de brazos iguales "+", de tal forma que la barra roscada de unión pueda introducirse por una cara o la otra, asegurándonos así, que si un módulo se une con el contiguo girado 90º, los orificios coinciden. En las vigas superiores se han colocado unos tubos de plástico embutidos en el hormigón, que van de la cara exterior lateral a la cara interior lateral, dejando el primer orificio a una distancia de 41,66 cm del extremo y los siguientes equidistantes a 83,33 cm.

7. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el forjado está compuesto por un forjado alveolar prefabricado, ya que al utilizar armados pretensados se consigue disminuir la flecha, para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, un mallazo electrosoldado en la capa de compresión, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos.

8. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las esquinas superiores interiores de los dos paneles portantes abiertos, van unas placas de acero con garras embutida en el hormigón, donde se sueldan unos perfiles metálicos de unión de los dos paneles portantes abiertos, con las medidas ajustadas a la anchura del módulo, garantizándose la rigidez del conjunto. Igualmente, cerca de los nudos superiores de los paneles portantes abiertos, en su cara interior, se han dejado previstos cuatro ganchos embutidos con garras, para que una grúa pueda levantarlo, transportarlo y colocarlo en obra.

9. Unidad de módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto en las bases superiores e inferiores de los pilares unas placas de acero con macho y hembra respectivamente, con garras de acero corrugado embutidas en el hormigón, para que al apilarse, encajen y quede garantizada la posición exacta entre dos módulos, así como la transmisión de cargas horizontales y verticales y rozamientos horizontales por flexión de las vigas.

UNIDAD DE MÓDULO HABITACIONAL, CONSTRUIDO DE HORMIGÓN ARMADO PREFABRICADO

Sector de la Técnica

La invención se encuadra dentro del sector de la construcción y arquitectura, más específicamente en la arquitectura de edificios modulares de construcción industrializada y prefabricada.

Estado de la Técnica

Actualmente, para la construcción de edificios prefabricados existen varios modelos. Unos se fabrican parcialmente con elementos prefabricados utilizando diversos materiales como el hormigón armado, maderas tratadas, todo tipo de resinas como las fenólicas, epoxi, vinilo etc., otros edificios se fabrican en taller, por partes a partir de una planta predisei'lada de antemano, con tamaños diferentes de las partes, en función del las particiones del edificio. Otros con módulos con algún grado de estandarización partiendo de estructuras metálicas.

Descripción detallada de la invención

Actualmente, a consecuencia del deterioro del medio ambiente y de la crisis económica a nivel mundial, la construcción de edificios se está transformando. Por una parte están surgiendo nuevas legislaciones que buscan la innovación, eficiencia, sostenibilidad y mayor calidad en la construcción y por otra, los promotores, constructores y toda la sociedad en general, buscan un compromiso entre calidad y el ahorro económico. Debemos ser los técnicos, Arquitectos e Ingenieros los que demos respuesta a estas demandas, con la búsqueda de nuevos patrones y modelos que ayuden a simplificar la construcción de edificios sin pérdida de calidad constructiva y habitacional y que a la vez exista un ahorro económico y una disminución en los tiempos de construcción.

El disei'lo tradicional de edificios y su construcción tiene entre otros, los siguientes inconven ientes:

Normalmente los costes finales aumentan respecto de los costes de iniciales porque surgen un número indeterminado se situaciones no previstas en el proyecto de dificil control.

Se obtiene un volumen elevado de residuos.

Existe dificultad para llevar un control de calidad en condiciones óptimas, obteniendo un producto final de dudosa calidad.

Se está expuesto a las condiciones climáticas, produciéndose retrasos no previstos.

Los costes financieros son elevados, por la larga duración de las obras.

Las imprevisiones de trazado de las instalaciones producen retrasos y sobrecostos al finalizar la obra.

Existe desencanto de promotores, y propietarios al ver retrasos injustificados y sobrecostes no previstos.

Estos inconvenientes se corrigen con un nuevo producto en el que se reemplaza la construcción tradicional con soluciones innovadoras, en las que prime la simplicidad, la sostenibilidad, la no degradación del medioambiente, la eficiencia, la economía y la industrialización de la construcción.

Actualmente existen pocos estándares de edificios modulares industrializados de hormigón armado que se puedan construir partiendo de tres módulos prefabricados de forma estandarizada.

La invención consiste en construir un arquetipo de módulo habitacional de hormigón armado, que pueda formar las partes de un edificio y el todo, que sea autoportante, resistente para soportar grandes cargas, estable a fuerzas horizontales, prefabricado de manera industrializada, apilable, que se pueda agrupar y juntar, fabricado en tres tamaños con las medidas de sus lados múltiplos entre sí para que se puedan mezclar entre ellos, consiguiendo mayor versatilidad habitacional a la hora de agruparlos, que introduzcan amplios espacios diáfanos al agruparse y por último que tengan un tamaño y peso adecuado para ser cargados y transportados en un camión.

El módulo habitacional está compuesto por un forjado, dos paneles portantes abiertos, uno a cada lado del forjado y dos perfiles metálicos que sujetan las esquinas superiores de los dos paneles portantes. Los paneles abiertos están compuestos de dos pilares y dos vigas de unión de las cabezas superiores e inferiores de los pilares.

- Paneles portantes abiertos: los pilares se fabrican a la vez que las vigas que los une, componiendo así paneles portantes abiertos. Se fabrican dos paneles portantes abiertos de hormigón armado por cada módulo. El molde del encofrado de cada panel se sitúa extendido en el suelo o mesa de encofrado, fabricado de una sola pieza. El armado se elabora fuera del molde con el fin de que no exista ningún obstáculo al colocar las barras y cercos. Posteriormente se coloca en el interior del molde mediante una grúa. Se colocarán separadores para garantizar el recubrimiento según EH y el CTE. Se hormigona fácilmente debido a que el molde está con la base apoyada en el suelo. Las paredes verticales del molde en forma de U, tienen los lados un poco abiertos para su fácil desmoldado. Este método garantiza la rigidez en los nudos de pilares y vigas con la continuidad de los armados al no existir juntas de hormigonado. Esto deja la superficie del hormigón sin juntas, dándonos la posibilidad de utilizarlo como panel visto de fachada. En este sentido, el panel de fachada podrá fabricarse con el hormigón más adecuado, conforme a la estética del proyecto, es decir, color y textura.

En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de a que se han embutido en alma de la viga, fabricadas con barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles. Es necesario hacer el cálculo del número y diámetro de las esperas, que garantice la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado

o mejor dicho entre paneles portantes y forjado. En el caso en que el panel se utilice como fachada, hay que colocar un aislamiento térmico entre panel y forjado para evitar puentes térmicos. Se colocará una lámina de 2 o 3 cm de espesor de porexpan o cualquier otro aislante rígido o semirrígido entre el panel de fachada y el forjado, de acuerdo a las especificaciones del

CTE. Se deberá hacer por tramos ya que entre medias están las esperas en forma de a.

Las caras, superior e inferior de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra. Para ello se han previsto en los moldes unos suplementos o molduras situadas en las caras superiores e inferiores del panel, fijadas mediante unos tornillos al molde por su parte exterior, de tal forma que, antes de desmoldar se extraen los tornillos y las molduras salen con el panel al desmoldar, posteriormente se despegan la molduras del panel.

Con respecto a sus características físicas, la sección de pilares y vigas tendrán unas medidas acordes a la resistencia que tengan que soportar y al armado que lleven. Los pilares serán de sección cuadrada, para que, al agruparse con otros módulos en paralelo o a 90°, los pilares resultantes de la agrupación sean o rectangulares, para agrupación de dos módulos o cuadrados, para agrupación de cuatro módulos y se puedan unir mecánicamente mejor.

- Forjado: Para componer el forjado se ha elegido un forjado alveolar prefabricado porque, al utilizar armados pretensados, se consigue disminuir la flecha. Para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos ya que hormigonar parte de ellos se llenan. Todo el conjunto cumplirá con las especificaciones de CTE. El módulo habitacional que se utilice para edificios con sobrecargas normales, es decir, viviendas, oficinas, hoteles etc., en los precálculos realizados, para un forjado alveolar de 20cm + 5cm de capa de compresión, dan flechas admisibles.

- Montaje del módulo habitacional: Una vez fraguados y desmoldados los anillos o paneles...

1. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, caracterizado por estar compuestos de un forjado, dos paneles portantes abiertos y dos perfiles metálicos. Los paneles portantes abiertos están compuestos a su vez, por dos pilares y dos vigas. La viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional. La longitud del módulo será múltiplo de su anchura. La altura del módulo estará entre 300 y 400cm

2. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación anterior, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx3=750cm.

3. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx2=500cm.

4. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicación 1, caracterizado porque la anchura es 250cm, el largo es múltiplo de la anchura, es decir 250cmx1 =250cm.

5. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los paneles portantes abiertos están compuestos por dos pilares y dos vigas, la viga superior une las cabezas superiores de los pilares y la viga inferior une las cabezas inferiores de los dos pilares. Las vigas inferiores de los paneles abiertos van unidas al forjado y los perfiles metálicos unen las esquinas superiores de los dos paneles portantes abiertos, componiendo así el módulo habitacional.

En la cara interior de la viga inferior del panel que está en contacto con el forjado, sobresalen unos cercos o esperas en forma de a que se han embutido en alma de la viga, son de barras de acero corrugado y colocadas a lo largo de toda ella, para que se garantice una unión fiable con el forjado. En la base de los pilares, donde se encuentra con las vigas, el número de esperas es mayor, ya que ahí se empotran las otras vigas pertenecientes al forjado y sirven de unión entre los dos paneles y garantiza la rigidez y empotramiento entre pilares y vigas del forjado

o mejor dicho entre paneles portantes y forjado.

Las caras, superiores e inferiores de los paneles portantes, están diseñadas para que se puedan acoplar la una a la otra al apilar los módulos, con la forma de macho y hembra.

6. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto para las uniones de un módulo con el contiguo, unos orificios que están situados en los ejes de las caras de los pilares y vigas superiores del panel portante abierto. Tanto en vigas como en los pilares se colocarán en posiciones fijas. En pilares serán equidistantes a 30cm, pudiendo estar a otra distancia, para ello se han dejado embutidos en el hormigón unos tubos de plástico en forma de cruz de brazos iguales "+", de tal forma que la barra roscada de unión pueda introducirse por una cara o la otra, asegurándonos así, que si un módulo se une con el contiguo girado 90°, los orificios coinciden. En las vigas superiores se han colocado unos tubos de plástico embutidos en el hormigón, que van de la cara exterior lateral a la cara interior lateral, dejando el primer orificio a una distancia de 41 , 66cm del extremo y los siguientes equidistantes a 83, 33cm

7. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el forjado está compuesto por un forjado alveolar prefabricado, ya que al utilizar armados pretensados se consigue disminuir la flecha, para ello la dirección del forjado se realiza paralela al lado largo del módulo, consiguiendo que las vigas de los paneles portantes abiertos queden sin carga y evitar posteriores deformaciones por flecha. El forjado lo componen además, un mallazo electrosoldado en la capa de compresión, dos zunchos armados laterales al forjado alveolar y dos vigas de unión de los dos paneles portantes abiertos en sus extremos, que a su vez apoya el forjado alveolar mediante unos conectores de barras acero corrugado embutidos en los alveolos.

8. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según. reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las esquinas superiores interiores de los dos. paneles portantes abiertos, van unas placas de acero con garras embutida en el hormigón, donde se sueldan unos perfiles metálicos de unión de los dos paneles portantes abiertos, con las medidas ajustadas a la anchura del módulo, garantizándose la rigidez del conjunto. Igualmente, cerca de los nudos superiores de los paneles portantes abiertos, en su cara interior, se han dejado previstos cuatro ganchos embutidos con garras, para que una grúa pueda levantarlo, transportarlo • Y colocarlo en obra.

9. Unidad de Módulo habitacional, construido de hormigón armado prefabricado, según· reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han previsto en las bases superiores e inferiores de los pilares unas placas de acero con macho y hembra respectivamente, con garras. de acero corrugado embutidas en el hormigón, para que al apilarse, encajen y quede garantizada. la posición exacta entre dos módulos, así como la transmisión de cargas horizontales y verticales· y rozamientos horizontales por flexión de las vigas.

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