Cubierta a base de tejas metálicas para cubrir grandes distancias sin apoyos verticales.

1. Cubierta a base de tejas metálicas para conseguir grandes paños sin apoyos intermedios verticales caracterizada por unos módulos o cuarteles (9) de formas sensiblemente rectangulares,

con secciones en forma de U invertida formando crestas y valles de una altura máxima de 0,90 a 1,20cm y una altura mínima de 30cm. con dimensiones en planta alrededor de los 12-15 x 12-15 metros, separados entre sí por unos canalones (10) que recogen las aguas y permiten la dilatación de libre de los cuarteles, formados en base a la unión de varios módulos menores o tejas metálicas (11) que conforman la greca de dicho módulo y cuyas unión concatenada para formar el módulo completo es mediante perfiles machihembrados (6) siendo esta unión totalmente estanca.

2. Cubierta a base de tejas metálicas, según reivindicación 1, caracterizada porque las tejas (11) que la componen son un composite de varias capas sucesivas, de dimensiones totales de ancho entre 2 m a 3 m. y una longitud de 12-15 m aproximadamente, cuya composición desde la cara exterior a la interior es una chapa de acero inoxidable (1) exterior en acabado BA pulido brillo, mate o natural en calidad AISI 316 y 1.5 mm de espesor, adherida a través de un adhesivo estructural elástico (2) a un núcleo, también estructural tipo PET (3) (Polietilen Tereftalato) de espesor de 8 mm y una densidad 100-150 Kg/ m3, hacia el interior se le aplicará una lámina de resina ignífuga (4) reforzado con fibras de poliéster con un espesor de 1.04 mm y una densidad de 1904 Kg/m3 y posteriormente se optará por dejarlo visto o se recubrirá con pintura o con un acabado tipo Top Coat (5) de espesor 0.8 mm y densidad 1400 Kg/m3. Las tejas metálicas disponen en su extremo de un perfil machihembrado (6) para la unión estanca y sellada entre ellos para conformar el cuartel.

3. Cubierta a base de tejas metálicas, según reivindicación 2, caracterizada porque los perfiles de unión entre tejas (6) son perfiles machihembrado laminados tipo de pultrusión, fabricados en PRFV ignífugo (6.2 y 6.10), con unas juntas de EPDM de Feulle (6.3), neoprenos de 10 x 15 mm con adhesivo a una cara (6.4) y un tope rígido de teflón (6.5) o similar entre ellos, y pegados mediante adhesivos acrílicos a la chapa exterior de acero inoxidable (6.1 y 6.7) en acabado BA pulido brillo, mate o natural en calidad AISI 316 y 1.5 mm de espesor y a la espuma de PET (Polietilen Tereflalato) (6.8) de espesor de 8 mm y una densidad 100-150 Kg/ m3 en las caras internas. Esta junta se sella exteriormente una vez construida la cubierta con una silicona elástica DC791 (6.9) o similar.

Cubierta a base de tejas metïlicas para conseguir grandes païos sin apoyos intermedios verticales

Tïtulo de la Invenciïn:

Cubierta a base de tejas metïlicas para conseguir grandes païos sin apoyos intermedios verticales

Sector de la Tïcnica:

Se refiere al sector de la construcciïn, de los dispositivos constructivos de cubiertas de grandes luces que solucionen amplias ïreas diïfanas, libres, sin pilares. Estarïa dentro de la clasificaciïn de las cubiertas lucernarios, acristaladas en mayor o menor medida.

Estado de la Tïcnica:

En los ïltimos aïos han proliferado edificios de programas indefinidos que pueden dar servicio a mïltiples y simultïneos usos. Tambiïn se une a esta tendencia la creciente demanda de este tipo de espacios expositivos en edificios complejos ya construidos. Asï ha sido, por ejemplo, en los Centros de Congresos que exigen la construcciïn de ampliaciones con grandes espacios horizontales que anteceden a las salas principales de reuniïn para un uso flexible de los vestïbulos y un aumento de las actividades simultïneas. Esta progresiïn y las perspectivas futuras de incremento de esas actividades hacen necesario la incorporaciïn a la construcciïn de nuevos sistemas que supongan la posibilidad de edificar estos espacios de manera rïpida y flexible. Hasta ahora, se intentaba resolver estos condicionantes bien con estructuras convencionales lo que ocasionaba habitualmente problemas en su funcionamiento, (zonas de ïngulos visuales muertos, poco dinamismo en los flujos de recorridos dentro de las propias salas, etc.) , o bien con estructuras industriales de grandes luces que aunque resolvïan los problemas funcionales no generaban unos espacios de calidad para unos edificios que tenïan vocaciïn de ser emblemïticos en la ciudad.

Respondiendo a este requerimiento espacial de gran superficie y de usos indefinidos, se desarrolla esta invenciïn basada en la construcciïn de varias capas de cubriciïn y estructura que funcionan consolidadas, liberando el espacio inferior de estructuras verticales de soporte, consiguiendo, a la vez un espaciï con una fuerte caracterizaciïn arquitectïnica. La cubriciïn, que genera un lugar de importantes dimensiones sin apoyos intermedios, es muy ligera ya que agrupa cuarterones de grandes tamaïos, eliminando subestructuras intermedias, reduciendo, por tanto, peso, costes y tiempos de ejecuciïn. Por otro lado la imagen de la cubierta es de un plano paisajïstico irregular. Los brillos y los reflejos aumentan esta impresiïn, convirtiendo a este elemento en una parte importante del conjunto estïtica y visualmente hablando.

Explicaciïn de la Invenciïn:

Se trata de una cubierta modular, irregular, en piezas de gran dimensiïn aunque ligera. Cada modulo estï formado por un sistema de crestas en dientes de sierra en forma de U invertidas, de dimensiones variables, aproximadamente entre 0, 90 a 1, 20 metros de altura separadas entre sï un espacio que permitirï el paso de las personas (entre 0, 50 y 0, 80 metros de separaciïn) . Este mïdulo se denomina cuarterïn o manzana y tiene unas dimensiones medias de longitud entre 10 y 15 metros y de anchura entre 10 y 15 metros. Las orientaciones de las crestas entre los diversos cuarterones pueden ser idïnticas o no, segïn diseïo. Entre los cuarterones, separïndolos, se disponen las canaletas de evacuaciïn horizontal.

La estructura en la que se apoya es variable segïn diseïo y requerimientos estructurales es del tipo de estructuras recïprocas, esto es, un ensamblaje tridimensional de elementos estructurales que apoyïndose mutuamente permiten solucionar grandes longitudes con elementos mucho mas pequeïos (pueden ser distintos tipos de vigas, de distinto tamaïo, como vigas en celosïa tridimensional, vigas en celosïa, vigas armadas, vigas laminares tipo IPE o similar) . Este tipo de estructura elimina las vigas de gran canto muy separadas entre sï por una retïcula, que puede ser regular o irregular, de vigas de menor dimensiïn pero que cubren el mismo espacio sin necesitar apoyos o pilares en las uniones. Esta retïcula de formas sensiblemente cuadrangulares y de dimensiones alrededor de 10 y 15 metros de lado, se dispone el plano de cerramientos y cubriciïn. Este entamado tendrï en su parte superior el entramado de calles o canalones de recogida de agua de los cuartelones, pudiendo desaguar hacia ambos lados, por un sistema duplicado de recorridos para seguridad en caso de atascos.

El sistema de crestas estï formado por placas prefabricadas autoportantes con la forma en U invertida, construidas con chapa de acero inoxidable y espumas estructurales. Estas placas se descomponen en lo que denominamos tejas metïlicas, o fragmentos de menor dimensiïn que con juntas impermeables construyen el conjunto del cuartel. Sus dimensiones de longitud seguirïn entre los 10 y 15 metros mientras que de anchura rondarïn los 2 a 3 metros. Los tipos y nïmeros de placas estïn estudiados para tener un nïmero reducido de formas diferentes (para optimizar costes de fabricaciïn) , para ser intercambiables y para usar el mismo tipo de junta de estanqueidad (que resuelve el aislamiento tïrmico y la impermeabilidad) . El acabado exterior se plantea en acero inoxidable ya que este material permite lograr una superficie continua, independientemente de la longitud de fabricaciïn del material original, la seguridad en el uso de soldaduras continuas para conseguir una superficie infinita y la propia caracterïstica de inoxidaciïn del material. Mientas, al interior se plantea o bien cara vista o bien una forro de plementerïa acïstica para cumplimentando un estïndar acïstico superior.

Algunas de las crestas pueden sustituirse por elementos acristalados tipo lucernarios. Se resuelven mediante piezas completas en forma de U invertida, sujeta con perfilerïa metïlica (tipo de aluminio anodizado) oculta y silicona estructural. Se considera que el 20% es una superficie adecuada para iluminar cenitalmente el interior. Tambiïn puede acoger e integrar placas solares y paneles fotovoltaicos tanto en las partes vidriadas como en las ciegas.

Esta modelo de utilidad de la cubierta a base de tejas metïlicas para conseguir grandes païos sin apoyos intermedios verticales presenta las siguientes ventajas frente a los modelos anteriores: Las tejas usan un tecnologïa contemporïnea de productos mixtos, donde un material resistente como el acero, en su mïnima dimensiïn, 1, 5 mm, colabora con un material no estructural como es el PET y con una forma quebrada del conjunto, produciendo un pieza de gran dimensiïn muy resistente con muy poco canto o grosor. Menos de diez centïmetros cuando con sistemas tradicionales necesitarïamos 1/12 de la luz, estos es, 125 cms. El uso de tejas metïlicas de dimensiones de 2 x 15 metros, estables y autoportantes estructuralmente permite reducir o eliminar la subestructura metïlica de una cubierta tradicional. Frente a este tipo de cubiertas donde existe una estructura principal, una subestructura tambiïn resistente, un tercer nivel de correas, un cuarto nivel de piezas planas que cubren y una ïltima capa exterior de pequeïas piezas que protegen e impermeabilizan, en este sistema las tejas metïlicas asumen en una sola pieza lo que corresponde a los niveles tercer, cuarto y ïltimo descrito anteriormente, asï como a parte del segundo, de la subestructura. Esta reducciïn supone paralelamente una reducciïn de material de peso y por tanto de coste no sïlo por esas partes sino porque al disminuir el peso de la cubierta la propia estructura principal serï de menor dimensiïn. La cubierta se construye en taller, al ser un proceso industrial, y por ello podemos por un lado tener un control de fabricaciïn muy preciso, reduciendo los errores de construcciïn in situ, y por otro reducir los tiempo de construcciïn al ser procesos que pueden superponerse a la construcciïn in situ de la cimentaciïn y estructura principal. Asï mismo, al usar un material soldable podemos garantizar una cubierta sin fisuras y sin engatillados lo que reduce los problemas de filtraciones o fisuras. Por ïltimo, los dientes de sierra dan un aspecto irregular, de crestas, logrando asï ocultar las superficies horizontales donde pueda posarse la basura, reduciendo los costes de mantenimiento de cubiertas vistas.

Exposiciïn detallada de Modo de Realizaciïn asï como su Aplicaciïn Industrial:

La cubierta a base de tejas metïlicas para conseguir grandes païos sin apoyos intermedios verticales presenta exteriormente un aspecto de crestas y valles que ofrecen una topografïa muy irregular, con un acabado de acero inoxidable pulido brillo que ofrecerïn reflejos que acentuarï ese efecto.

El plano de cubierta (Fig. 5) se encuentra dividido en cuarteles (9) , delimitados por...

1. Cubierta a base de tejas metálicas para conseguir grandes paños sin apoyos intermedios verticales caracterizada por unos módulos o cuarteles (9) de formas sensiblemente rectangulares, con secciones en forma de U invertida formando crestas y valles de una altura máxima de 0,90 a 1,20cm y una altura mínima de 30cm. con dimensiones en planta alrededor de los 12-15 x 12-15 metros, separados entre sí por unos canalones (10) que recogen las aguas y permiten la dilatación de libre de los cuarteles, formados en base a la unión de varios módulos menores o tejas metálicas (11) que conforman la greca de dicho módulo y cuyas unión concatenada para formar el módulo completo es mediante perfiles machihembrados (6) siendo esta unión totalmente estanca.

2. Cubierta a base de tejas metálicas, según reivindicación 1, caracterizada porque las tejas (11) que la componen son un composite de varias capas sucesivas, de dimensiones totales de ancho entre 2 m a 3 m. y una longitud de 12-15 m aproximadamente, cuya composición desde la cara exterior a la interior es una chapa de acero inoxidable (1) exterior en acabado BA pulido brillo, mate o natural en calidad AISI 316 y 1.5 mm de espesor, adherida a través de un adhesivo estructural elástico (2) a un núcleo, también estructural tipo PET (3) (Polietilen Tereftalato) de espesor de 8 mm y una densidad 100-150 Kg/ m³, hacia el interior se le aplicará una lámina de resina ignífuga (4) reforzado con fibras de poliéster con un espesor de 1.04 mm y una densidad de 1904 Kg/m³ y posteriormente se optará por dejarlo visto o se recubrirá con pintura o con un acabado tipo Top Coat (5) de espesor 0.8 mm y densidad 1400 Kg/m³. Las tejas metálicas disponen en su extremo de un perfil machihembrado (6) para la unión estanca y sellada entre ellos para conformar el cuartel.

3. Cubierta a base de tejas metálicas, según reivindicación 2, caracterizada porque los perfiles de unión entre tejas (6) son perfiles machihembrado laminados tipo de pultrusión, fabricados en PRFV ignífugo (6.2 y 6.10), con unas juntas de EPDM de Feulle (6.3), neoprenos de 10 x 15 mm con adhesivo a una cara (6.4) y un tope rígido de teflón (6.5) o similar entre ellos, y pegados mediante adhesivos acrílicos a la chapa exterior de acero inoxidable (6.1 y 6.7) en acabado BA pulido brillo, mate o natural en calidad AISI 316 y 1.5 mm de espesor y a la espuma de PET (Polietilen Tereflalato) (6.8) de espesor de 8 mm y una densidad 100-150 Kg/ m³ en las caras internas. Esta junta se sella exteriormente una vez construida la cubierta con una silicona elástica DC791 (6.9) o similar.