Arquitectura de alojamiento adaptable modular.

Arquitectura de alojamiento adaptable modular para situaciones de emergencia social,

caracterizada por la construcción de unidades de alojamiento de sección transversal-oval, con crecimiento y extensión flexible, mediante el armado por articulación mecánica de módulos estructurales sucesivos constituidos por parejas de bastidores ovoides cruzados de fibra de carbono, con curvatura de sección elíptica de apoyo predeterminada entre diferentes variantes en función de la orografía del terreno y del espacio de ocupación, y bastidores rectos de subestructura inferior del mismo material, que son completados con un forjado de planta interior a base de paneles de madera y cerramiento de láminas envolventes bioplásticas termoformadas. El resultado son refugios modulares con comportamiento autotensado por geometría de la forma, adaptables al terreno y a la ocupación, estables, resistentes y ecológicos, que pueden transportarse desmontados en sus piezas componentes, y montarse rápidamente en cualquier sitio sin necesidad de obras complementarias, posibilitando un acabado autóctono del lugar.

Arquitectura de alojamiento adaptable modular.

El objeto de la presente invención es una nueva arquitectura de alojamiento adaptable para situaciones de emergencia social, es decir, para la construcción de refugios o unidades residenciales provisionales en cualquier lugar donde ocurra un accidente, catástrofe u otro evento inesperado que requiera albergar temporalmente a personas damnificadas, para terminar después siendo retirados con el mínimo impacto ambiental.

Los refugios resultantes de esta nueva arquitectura consisten básicamente en unidades de alojamiento de sección transversal-oval, con crecimiento y extensión flexible, mediante el armado por articulación mecánica de módulos estructurales sucesivos constituidos por parejas de bastidores ovoides cruzados de fibra de carbono, con curvatura de sección elíptica de apoyo predeterminada entre diferentes variantes en función de la orografía del terreno y del espacio de ocupación, y bastidores rectos de subestructura inferior del mismo material, que son completados con un forjado de planta interior a base de paneles de madera y cerramiento de láminas envolventes bioplásticas termoformadas.

La estructura modular ovoidal en combinación con la unión mecánica articulada entre bastidores componentes, dotan a este innovador tipo de alojamiento de un comportamiento autotensado por geometría de la forma, mientras que la fibra de carbono de la que están fabricados dichos bastidores confieren gran resistencia al conjunto con un peso muy ligero. Los bioplásticos termoformados de la envolvente son materiales muy adaptables y biodegradables, por lo que se montan fácilmente y después no suponen problemas de reciclado.

El resultado son unidades arquitectónicas modulares perfectamente definidas, adaptables al terreno y a la ocupación, estables, resistentes y ecológicas, que pueden transportarse desmontadas en sus piezas componentes y montarse rápidamente en cualquier sitio y lugar, sin necesidad de un terreno nivelado, ni de obras de cimentación o estabilización complementarias. Además, dada su configuración estructural, posibilitan un acabado autóctono de los habitantes del

lugar, una configuración personalizada e incluso crear ecosistemas de naturación o xerojardinería, y de reducido mantenimiento.

CAMPO TÉCNICO.-

El campo técnico de la invención es el de la construcción prefabricada de refugios provisionales, en particular, de unidades residenciales de emergencia ante catástrofes naturales o de otra índole, teniendo un fin de servicio público, social y colectivo.

El nuevo sistema constructivo tiene aplicación directa industrial en dicho campo de la construcción auxiliar, pero también encuentra aplicación en el sector de la fabricación y mecanización de los componentes necesarios para su ejecución, como las piezas de los bastidores estructurales o los paneles del forjado interior.

ESTADO DE LA TECNICA.-

El referido sector de la construcción auxiliar de alojamientos y unidades de emergencia se caracteriza por construcciones modulares prefabricadas sin empleo de bloques de hormigón ni material de fábrica, ya que una vez cumplida con su función se trata de que puedan ser retiradas sin dejar rastro de su ubicación temporal. Por ello este tipo de construcción se resuelve actualmente con contenedores metálicos y, especialmente, con tiendas o estructuras modulares con cerramientos a base de materiales textiles o poliméricos, que van siendo cada vez más sofisticadas.

Entre estas últimas, las que más se aproximan a la concepción arquitectónica de la presente invención, son aquellos módulos con unas características de su esqueleto estructural que las mantiene estables con un espacio interior totalmente diáfano, sin precisar de las cuerdas, vientos y tensados rigidizantes propios de las tiendas textiles más tradicionales. Algunos de estos módulos estructurales han sido objeto de patentes, como el modelo de utilidad español con número de publicación ES1006238- U para "Tienda modular", caracterizada por una configuración abovedada formada por el cruce funcional y asociativo de dos bóvedas de cañón sobre una planta cuadrada que determina un espacio interior totalmente diáfano, o el modelo de

utilidad ES1026200-U, por "Cubierta modular desplegable", constituida por barras articuladas en aspa en puntos interiores para formar recintos con igual o diferente número de módulos en las dos direcciones perpendiculares, pero dada su inestabilidad, requieren de barras de rigidización entre nudos y de la propia cubierta textil o plástica para proteger al conjunto. A nivel internacional también existen patentes de alojamientos de estructura modular con estas características, como la solicitud de patente francesa con número de publicación FR2697045-A1, la canadiense CA2205296-A1 o la eslovaca SI21031-A.

Sin embargo, ninguna de estas patentes, ni cualesquiera otras fuentes consultadas, como la bibliografía científica o divulgaciones comerciales, anticipa un modelo constructivo similar al de la presente invención, de unidades modulares de geometría ovoidal, o cilíndrica en general, autotensionadas por la forma y la articulación mecánica de sus componentes escalables y adaptables a cualquier tipo de terreno y requerimientos de ocupación. De hecho no se conoce una solución de tienda de campaña o refugio de emergencia para terrenos de gran desnivel sin obras complementarias de asentamiento.

Estamos en definitiva, ante una nueva arquitectura que tiene por objeto un producto modular que aporta un procedimiento mejorado a la necesidad de alojamiento social de emergencia, que se considera de propia invención

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN.-

La nueva arquitectura de alojamiento adaptable modular que aquí se presenta, es un sistema técnico integral que define un modelo constructivo de unidades arquitectónicas de emergencia social, basado en el armado por módulos estructurales sucesivos de un cuerpo de alojamiento de sección transversal-oval, con crecimiento y extensión flexible, que permite ajustar el factor de forma volumétrico, mediante diferentes variantes de curvatura de su mitad inferior, en función de la orografía del terreno y del espacio de ocupación interior.

La construcción de este cuerpo de alojamiento ovoidal se realiza a partir de bastidores tubulares ovoides de fibra de carbono que actúan como costillas de la estructura principal, de curvatura predeterminada entre varias opciones simétricas o

asimétricas en su sector elíptico inferior, y bastidores tubulares rectos de subestructura del mismo material para la sustentación del forjado de planta interior y la unión entre módulos. Cada módulo componente está formado por dos bastidores ovoides estructurales iguales cruzados a ángulo variable, preferentemente entorno a 48°, por los extremos de sus ejes ortogonales menores y por cuatro bastidores rectos coplanarios de subestructura inferior, dos de ellos cruzados, insertados por dos o tres puntos a lo largo de la línea de tangencias del sector elíptico inferior de cada ovoide, dependiendo de su curvatura, pero siendo los puntos de inserción extremos dichos puntos de apoyo, y otros dos paralelos, entre los puntos extremos por el mismo lado de los cruzados. Opcionalmente, a fin de ganar en estabilidad, entre los dos bastidores ovoides cruzados que conforman cada módulo estructural se insertan, a la altura de los extremos de sus ejes mayores, varillas de subestructura para arriostramiento auxiliar a base de composites de madera de naturaleza inerte con polietileno. En cualquier caso, la unión entre los módulos componentes se realiza a través de bastidores rectos insertados entre los nudos superiores e inferiores de bastidores ovoides cruzados consecutivos.

La idea constructiva del sistema es generar un cuerpo estructural con comportamiento autotensado por geometría de la forma, garantizado además por las capacidades resistentes del material. En este sentido, las uniones entre bastidores ovoides y componentes lineales, bastidores rectos modulares e intramodulares, se resuelve por articulación mecánica rotacional, lo que otorga distintos grados de libertad de movimiento.

El forjado de planta interior del esqueleto estructural así constituido se crea a partir de paneles de madera u otro material con marco de acero galvanizado machihembrado, mediante acoplamiento coplanario entre paneles contiguos sobre los bastidores rectos de subestructura inferior de los módulos componentes, y en el espacio que queda entre módulos contiguos, por los propios bastidores ovoides de la estructura principal.

El cerramiento del espacio volumétrico se realiza con láminas envolventes bioplásticas termoformadas, de tipo tereftalato de polietileno PETg,...

1. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, del tipo de arquitectura que tiene por objeto la construcción de refugios y unidades residenciales provisionales ante situaciones de emergencia social, como tiendas de campaña colectivas o estructuras modulares con cerramientos a base de materiales textiles o poliméricos, sin empleo de bloques de hormigón ni material de fábrica, caracterizada por un modelo constructivo basado en un sistema de armado por módulos estructurales sucesivos de un cuerpo de alojamiento de sección transversal-oval (1), conformado a partir de bastidores tubulares ovoides (2) de fibra de carbono que actúan como costillas de estructura principal, de curvatura predeterminada entre varias opciones simétricas o asimétricas en su sector elíptico inferior en función de diferentes tipos de arcos elípticos y circulares utilizados como piezas componentes, y bastidores tubulares rectos de subestructura (3) del mismo material para la sustentación del forjado de planta interior y la unión entre módulos, estando cada uno de estos módulos formado por dos bastidores ovoides estructurales iguales cruzados a ángulo variable por los extremos de sus ejes ortogonales menores y por cuatro bastidores rectos coplanarios de subestructura inferior, dos de ellos cruzados, insertados por dos o tres puntos a lo largo de la línea de tangencias del sector elíptico inferior (4) de cada ovoide, dependiendo de su curvatura, y otros dos paralelos, entre los puntos extremos por el mismo lado de los cruzados, y quedando enlazados los sucesivos módulos así formados a través de bastidores rectos insertados entre los nudos superiores (5) e inferiores (6) de bastidores ovoides cruzados consecutivos, resolviéndose todas las uniones entre bastidores ovoides y rectos por articulación mecánica rotacional.

2. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según primera reivindicación, caracterizada porque los dos bastidores ovoides cruzados (2) que conforman cada módulo estructural se despliegan a un ángulo de 48°.

3. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según primera y segunda reivindicación, caracterizada porque los bastidores ovoides utilizados como costillas estructurales presentan diferentes curvaturas de su sector elíptico inferior manteniendo las tangencias con la elipse superior, según se construyan por la articulación de cuatro de estas siete piezas: un arco elíptico que conforma el sector

superior de curvatura constante en todas las variantes, designado como pieza S, dos de los cinco arcos circulares de apoyo de diferente radio previstos para la conformación del sector elíptico inferior, designados de menor a mayor radio como piezas A, B, C, D y E, y un arco circular de unión de apoyos, de radio constante y longitud variable en función de la variante, designado como pieza Z, de modo que por combinación de dichos cinco arcos circulares de apoyo tomados de dos en dos se obtienen las veinticinco variantes de bastidor, según cinco opciones simétricas: AA, BB, CC, DD, EE, y diez opciones asimétricas en cada sentido: AB, AC, AD, AE, BC, BD, BE, CD, CE, DE, en uno, y BA, CA, CB, DA, DB, DC, EA, EB, EC, ED, en el otro.

4. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según reivindicación tercera, caracterizada porque el arco elíptico que conforma el sector superior del bastidor ovoide, designado como pieza S, varia su curvatura en función del radio vertical para conservar tangencias con el sector elíptico inferior.

5. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según reivindicaciones tercera y cuarta, caracterizada porque la conexión de las cuatro piezas integrantes de cada bastidor ovoide estructural, correspondientes al arco del sector elíptico superior, a los dos arcos de apoyo de entre los cinco disponibles, y al arco de unión de apoyos del sector inferior, se realiza por sistema clip de unión mecanizada de los extremos de las piezas y corona entorno a la unión para solidarizar esfuerzos conjuntos y restringir deformación.

6. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según cinco primeras

reivindicaciones, caracterizada porque entre los dos bastidores ovoides cruzados de curvatura adecuada que conforman cada módulo estructural se insertan, a la altura (7) de los extremos de sus ejes mayores, varillas de subestructura para arriostramiento auxiliar a base de composites de madera de naturaleza inerte con polietileno.

7. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según seis primeras

reivindicaciones, caracterizada porque el forjado de planta interior del cuerpo de alojamiento está constituido por paneles (8) de madera u otro material con marco de acero galvanizado machihembrado para acoplamiento coplanario con paneles contiguos, sustentados por los bastidores rectos de subestructura inferior de los

módulos componentes, y en el espacio entre módulos contiguos, por los bastidores ovoides de la estructura principal.

8. Arquitectura de alojamiento adaptable modular, según seis primeras reivindicaciones, caracterizada porque el cerramiento del espacio volumétrico de la estructura está constituido por láminas envolventes bioplásticas termoformadas (9), de tipo tereftalato de polietileno PETg, convenientemente ajustadas entre bastidores ovoides cruzados y bastidores rectos laterales inferiores de cada módulo componente, y entre bastidores ovoides y bastidor recto superior de unión de nudos de módulos contiguos, para ir cerrando los espacios sucesivos.