BRPI0901829A2 - sistema construtivo com painéis modulares reutilizáveis para moldagem de paredes de concreto - Google Patents

Abstract

SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINEIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO. para construção de paredes, vigas, vigas-paredes, colunas, pilares, sapatas e semelhantes em concreto, aplicado na construção civil de casas e edifícios residenciais, comerciais e ou industriais por meio de painéis de madeira, de plástico, metais ou outro, consistindo em painéis modulares reutilizáveis (1) dispostos paralelamente e montados na vertical, lado a lado, com intertravamento a partir de espaçadores (5), que ficam posicionados entre os painéis, de forma transversal, e pelas abraçadeiras (2) que atravessam os espaçadores tubulares (5) e transpassam os painéis modulares (1) pelos seus orifícios, que foram previamente quantificados em função da carga a ser suportada, formando em uma das faces um laço (3) por onde passam a barra (4) ou vergalhão, em ferro ou aço, longitudinalmente, travando o sistema e permitindo a injeção de concreto fresco, para que após sua secagem, os painéis sejam desmoldados, e se obtenha a parede de concreto, isenta de imperfeições.

Description

RELATORIO DESCRITIVO DE PATENTE DE INVENÇÃO

"SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARESREUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO"

O presente pedido de patente deinvenção, objeto de descrição e reivindicação desterelatório, trata de uma solução inventiva com ocampo de aplicação voltado para a construção civil,e aplicado à construção de paredes, vigas, vigas-paredes, pilares, colunas, sapatas, ou semelhantes,concebido por um sistema construtivo, que utilizapainéis modulares reutilizáveis, interligados(unidos paralelamente) por meio de espaçadoresrijos (PVC), transpassados por abraçadeirasflexíveis (nylon) ambos confeccionados em materialinerte e não corrosivo, mais barras de aço ou deferro, cilíndricas ou de outro formato cujaconstrução e conformação trazem em seu bojo umasérie de vantagens técnicas, operacionais eeconômicas, através de um processo inédito,inovador e competitivo.

Por sua vez o "SISTEMA CONSTRUTIVO", comos desenvolvimentos técnicos aqui aplicados,apresenta obtenção de maior confiabilidade,segurança e simplicidade sob a óptica operacional,além de proporcionar a eficiência, rapidez efacilidade na construção de paredes de concretomoldados, conhecidos como "In Loco", ou em paredesde concreto armado, bem como para vigas, vigas-paredes, pilares, colunas, sapatas e semelhantes.

O baixo custo na aquisição dos elementosreduz significativamente o Custo Total deInvestimento com o Sistema Construtivo, assim comotambém o número de mão de obra especializada, poiso sistema é composto por peças leves que facilitamo manuseio, e que possibilita alinhar, aprumar,nivelar e esquadrejar os painéis antes da injeçãode concreto, para a Moldagem das paredes.

O sistema permite a construção depequenas ou grandes obras, podendo estas serresidenciais, comerciais ou industriais. As paredessão moldadas no local, dispensando a alvenariaconvencional de tijolos ou blocos, e elimina pordefinitivo a aplicação de reboco, pois após asecagem do concreto, e desmoldagem das fôrmas, coma secagem, as superfícies das paredes se encontramacabadas (lisas), economizando tempo, material emão-de-obra para sua confecção.

Para que tais predicados sejam factíveiso requerente idealizou um "SISTEMA CONSTRUTIVO COMPAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DEPAREDES DE CONCRETO" que reúne característicaspróprias de intertravamento e espaçamento dospainéis e que possui o requisito de novidade,graças ao inédito conceito construtivo ecaracterísticas técnicas, sendo que esta inovaçãoconverge para uma atividade inventiva comaplicabilidade industrial, pois permite produção emsérie, atendendo aos requisitos de

patenteabilidade, notadamente como patente deinvenção, conforme disposto no artigo 8o da Lei 9.279.

ESTADO DA TÉCNICA: a fim de propiciarveracidade ao contexto explicitado no quadrointrodutório, será apresentada uma breve explanaçãosobre o estado da técnica para os sistemasconstrutivos bem como seus métodos e os problemasexistentes, onde será possível a um técnico versadono assunto reconhecer os aspectos limitantes e quenorteiam a necessidade de desenvolvimento eaplicação de inovações na construção civil,inovações estas, que convergem para o "SISTEMACONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEISPARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO" objeto dereivindicação deste pedido de patente de invenção.

Vamos considerar a construção de paredesestruturais onde atualmente a construção civilutiliza várias técnicas e métodos. A maistradicional e utilizada é a construção por meio dealvenaria, onde se utiliza tijolos fixados por meiode uma massa de cimento, porém este é um métododemorado, necessita de mão de obra especializada oucom certo conhecimento na engenharia civil além denecessitar de acabamento através de reboco. O usode materiais tradicionais para a confecção deparede, não permite, grande variação daspropriedades funcionais da parede, quanto àscaracterísticas físicas, como peso, isolaçãotérmica e acústica, resistência mecânica, e outras,resultando em uma rigidez de especificações dentrode um projeto.

Alguns métodos de construção utilizamfôrmas de plástico ou alumínio, estas fôrmas, nocaso as plásticas, injetadas por inteiro,necessitam da confecção de moldes para a suafabricação, o que tornam os procedimentos inviáveise complicados. Já as fôrmas de alumínio são muitomais caras e são passíveis de roubos.

Um sistema de construção que elimina autilização de tijolos e blocos para a construção deparedes e lajes é através dos painéis deconstrução. Vários tipos de painéis de construçãosão utilizados visando principalmente diminuir otempo de entrega da obra, a quantidade de mão-de-obra, e gerar economia dos materiais utilizados.

O grande problema nos sistemas queutilizam painéis são os dispositivos de fixação quealinham, nivelam, aprumam e unem os painéis.

A patente americana US 6,314,704 detítulo " Composite structural building paneis andconnections systems ", apresenta um tipo deconstrução estrutural incluindo um painel compostopor treliças transversais que possuem elementos comformato ondulado. O conector composto estende aolongo de uma borda lateral do painel, incluindo umalingüeta, uma ranhura adjacente e uma aberturaalongada que se estende paralelamente à bordalateral. O conector faz a ligação com o conector dopainel adjacente, a lingüeta proporciona ointerbloqueamento dos painéis e uma abertura defineum canal através do qual uma haste como meiobloqueador é introduzido. Este sistema além demuito caro é complexo e demanda orientaçõestécnicas de instalação e manutenção, tornando aobra inviável e complicada.

O pedido de patente PI0400146 de05/01/2004 com o título de "gravata incorporadapara concreto armado", utiliza armaduradimensionada para as peças de concreto armado comoelemento de suporte e sustentação dos painéis defôrma. O referido pedido apresenta a utilizaçãode armadura dimensionada para a peça de concretoarmado como elemento de suporte e sustentação dospainéis e que consiste em amarrar os painéis defôrma aos estribos das referidas peças através defios traspassados por anéis que funcionam comoelementos de rigidez, sustentação e espaçamento(recobrimento projetado para a armadura) . Com autilização apenas dos anéis e fios dispensamos autilização dos elementos de rigidez e sustentaçãoconvencionais. Este tipo de fixação funciona apenasquando da utilização de concreto armado, pois aprópria armação em barras de ferro é queproporcionam a sustentação adequada, nãofuncionando para a aplicação de concreto simples.Esta "gravata" não é ideal para pequenas obras, aoponto de vista técnico a obra demanda muito maistempo de montagem das armações.

A patente US 4,640,490 com data dedepósito de 03/02/1987 descreve um dispositivocilíndrico para uso em fôrmas para construção deparedes de concreto através de varetas espaçadorasachatadas, que podem ser posicionadas ao longo dahaste e mantida em uma determinada distância aolongo da estrutura. A montagem e desmontagem dospainéis com estas varetas são trabalhosas edemoradas, pois os meios de fixação são parafusosou pregos de ambos os lados das paredesconstruídas. O tempo é outro fator considerávelneste sistema.

A patente US 4,726,56 0 com data dedepósito de 02/09/1986, sob o título de "ConcreteForma Tie Assembly" descreve uma forma deconcretagem na qual uma haste é formada a partir daalta resistência de um fio flexível à tração, sendoformada com uma luva curta de material flexível. Aluva curta é inserida adjacentemente no final comuma arruela nos extremos opostos, para manter odistanciamento entre as barras, sendo espaçadas comsaliências para a concretagem, o tubo de montagemque serve para a montagem rígida no apoio àinserção e remoção das gravatas e luva. O tubo demontagem podem ser fornecidos com uma extremidadecônica para agir como um guia. As extremidades dagravata são ampliadas, como por soldagem na cabeçaque o substitua, sendo a cabeça configurada paragrampo convencional. Esta patente americana possuiobjetos em ferro ou aço sendo os meios de fixação,dificultosos e trabalhosos na instalação tendo anecessidade de ferramentas especiais. A peçadenominada wsnap tie members", possui umainclinação na face exterior que permite o encaixeao "head members", porém para aplicar eprincipalmente retirar estes elementos de conexão étrabalhoso e complicado tendo a necessidade deferramentas especiais.

A patente US 5,351,456 com data dedepósito de 21/01/1993 sob o título de "Concrete FormTie Wedge" descreve uma cunha para uso com varasdeterminada a manter uma relação oposta e espaçadasdas fôrmas antes e durante a concretagem de um muro,o espaço entre as fôrmas incorpora uma rampa queinclui uma fechadura com uma porção alongada eranhura para receber as porções da rampa, esteposicionamento é especialmente formado para reforçá-las contra os desvios ou colapso sob a cargaaplicada. Uma haste apoiada serve também parafornecer superfícies lisas que evitam cortes. Já noque diz respeito a funcionalidade técnica, estapatente é muito parecida com a anterior apresentandoproblemas de montagem, desmontagem e mão de obra.Ademais os sistemas de construção depainéis no estado da técnica apresentam uma sériede problemas os quais enfatizamos:

• Dificuldade na montagem, em funçãode painéis com diferentes alturas e larguras;

• Necessidade de mão de obraespecializada e treinada;

• Painéis pesados, dificultando amobilidade e transporte;

• Necessidade do dimensionamento dadistância entre os painéis para o enchimento dasparedes;

• Custo elevado de fabricação degravatas em materiais metálicos;

• Necessidade de dimensionamentocalculado das bitolas dos arames utilizados;

• Dificuldade na desmontagem;

• Necessidade de ferramentasespecíficas para aplicação dos dispositivos atuais;

• Complexidade na instalação;

• Grande número de peças e acessóriosespalhados pelo canteiro de obras,

• Ausência de alternativas quepermitam a construção de moradias e habitações(casas e apartamentos) utilizando sistemasconstrutivos modulares, que viessem a permitir umaprodução em série, de modo industrializado, e comcusto adequado às nossas realidades.• Custo elevado dos painéis(Metálicos) expondo o empreendedor a grandes riscose prejuízos em caso de roubo;

• O difícil acesso a estes Sistemas, sendo a maioria, vindos do Exterior, Europa e

E.U.A., com elevados custos de Locação eprincipalmente de Aquisição.

PROPOSTA DA INVENÇÃO: diante do expostonos fundamentos da técnica o requerente idealizou um "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARESREUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DECONCRETO", onde esta é balizada em uma inovação,inédita por meio dos componentes utilizados, que emconjunto forma o sistema, ora reivindicado.

A invenção consiste na construção deparedes de concreto, moldados "in loco", podendoser concreto armado ou não, através de painéismodulares em madeira, plástico, metal ou outromaterial, posicionados paralelamente, e montados lado a lado, intertravados por conjuntos deespaçadores rijos, as abraçadeiras em nylon, e maisas barras de metal, apresentando assim, um sistemaconstrutivo diferenciado e inovador.

A invenção soluciona os inconvenientes anteriores, imprimindo redução de custos emelhoria da qualidade final das peçasconcretadas, pela garantia do recobrimentonecessário e projetado, dispensando os elementosde enri j ecimento e sustentação comumenteutilizados (gravatas, montantes, travessas,parafusos, pregos, bases, calções, ferramentasespecíficas entre outros.

A utilização racional dos materiaispermite a obtenção de paredes mais leves,isolantes, térmicas e acústicas, com funçõesestruturais, impermeáveis, e outros tipos deparedes para cada tipo de local empregado,constituindo assim um projeto mais econômico,funcional e de maior qualidade.

O Sistema também agiliza, as etapas deconstrução empregadas atualmente, que despendemmuito tempo, mão de obra e geram desperdícios demateriais, tornando o processo construtivo maisrápido e eficiente, sem desperdícios, com menor usode mão de obra, e conseqüentemente menor custo.

A modularidade dos painéis e asfacilidades na desforma garantem uma maiorvelocidade de reutilização do sistema,proporcionado uma produção em série, e reduzindosubstancialmente o prazo de entrega doempreendimento, assim como dos valores gastos comaluguéis de equipamentos, com equipe técnica eadministrativa, e de outros itens necessários, emum canteiro de obras.

A presente invenção visa reduzir aomáximo possível, desperdícios comuns nas obrasconvencionais, bem como a redução dos prazos deentrega e um elevado nível de qualidade já que omesmo nos permite erguer paredes perfeitamenteverticalizadas (no prumo), com cantos esquadrejadosdispensando o uso de camadas de reboco adicionaispara corrigir imperfeições, executada de formaplanejada e bem controlada.

É possível realizar qualquer projetoarquitetônico, sendo residencial, comercial ouindustrial, podendo ser utilizado para um ou váriospavimentos, mas o foco principal de seu uso será emprojetos residenciais, de moradias habitacionais,onde a altura das paredes é de no máximo 2,70metros, e que corresponde à altura de um únicoPainel, sem necessitar de sobreposição dos mesmos.

Com a utilização apenas dasabraçadeiras, dos espaçadores e das barras de metalque funcionam como elementos de estruturação dosistema, dispensamos a utilização de vários outroselementos de rigidez e sustentação convencionais,garantindo assim, o uso de painéis com menoresespessuras e sem emendas na sua altura, e com orecobrimento total da armadura, imprimindo assim,maior velocidade de execução e eficiênciaoperacional.

Há também grande redução do madeiramentoutilizado na estruturação das fôrmas e dosescoramentos utilizados para a montagem eposicionamento dos painéis.

A presente invenção permite o emprego demão-de-obra não qualificada, sendo apenasnecessário receber um treinamento básico sobre oSistema Construtivo.

Entre as vantagens obtidas com autilização da invenção destacam-se:

• Eliminação de construção das etapasque envolvem vigas, colunas, pilares, pois asmesmas estão inclusas no processo de construção dasparedes.

• Redução das etapas de acabamento;

• Leveza e agilidade na movimentação daspeças e acessórios envolvidos no processoconstrutivo;

• Sistema com quantidade reduzida depainéis e acessórios, o que facilita o processooperacional;

• Contratação de mão-de-obra não espe-cializada, podendo inclusive, ser feminina, se for ocaso;

• Eliminação das penosas etapas deinstalação das redes elétricas e hidráulicas, ondeeram rasgadas paredes já prontas, furando-se atélajes, para a passagem das mesmas;

• Neste Sistema, pode-se incluir umamalha de ferro, entre os Painéis, para a estruturaçãoe sustentação das paredes, antes da injeção doconcreto, o que possibilitará a fixação e oposicionamento das tubulações da rede elétrica ehidráulica, bem como de seus pontos de uso;• Podem ser fixadas as tubulações das redes, hidráulica e elétrica, nos painéis modulares;

• Reutilização dos Painéis descartados para outro uso nas obras em andamento (ex. tapumes) ;

• Todas as esquadrias, batentes, contra-marcos, sejam eles de madeira, plásticos ou metálicos podem ser previamente instalados e posicionados, entre os painéis, e antes da concretagem,

• Grandes áreas de paredes podem ser construídas em um período mais curto de tempo;

• Pouco tempo gasto, na preparação necessária, antes da fixação dos painéis;

• Processo simples de desmoldagem dos painéis, sendo necessária, apenas a retirada dasabraçadeiras, que envolvem as barras de ferro ou de aço;

• Pouco tempo e material a ser gasto com retrabalho, sobre as paredes, a fim de deixá-las sem imperfeições;

• Baixo custo operacional e de aquisição, assim sendo, pode-se investir em um "kit", para cada obra a ser construída, reduzindo-se comisso, o seu prazo de entrega.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS: a complementar a presente descrição de modo a obter uma melhorcompreensão das características do presente pedido de invenção, acompanha esta, em anexo, um conjunto de desenhos, onde de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou uma forma de realização do "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO" ora reivindicado, onde:

A figura 1 representa a vista em perspectiva do sistema construtivo;

A figura 2 representa a vista em lateral do sistema construtivo;

A figura 3 representa a vista superior do sistema construtivo;

A figura 4 representa a vista do detalhe interno do sistema construtivo com espaçadores ou distanciadores;

A figura 5 representa a vista do detalhe de fixação da barra de ferro;

A figura 6 representa a vista em perspectiva oposta do sistema construtivo;

A figura 7 representa a vista em perspectiva do sistema construtivo detalhando o laço da abraçadeira;

DESCRIÇÃO DETALHADA: a seguinte descrição detalhada deve ser lida e interpretada com referência aos desenhos apresentados, onde estes são altamente diagramáticos, representando uma forma de realização do "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO",não sendo intencionado a limitar o escopo da invenção, limitado apenas ao explicitado no quadro reivindicatório.

O sistema desenvolvido tem por finalidadesolucionar os problemas existentes no estado da técnica e visa ainda facilitar a construção de paredes, vigas, vigas-paredes, colunas, pilares, sapatas e semelhantes em concreto, aplicado na construção civil de casas e edifícios residenciais, comerciais e ou industriais por meio de painéis de madeira, plástico, metais ou outro, e consiste em painéis modulares (1) dispostos lado a lado, mais espaçadores (5) , ambos com intertravamento a partir de abraçadeiras (2) que transpassam os painéismodulares (1) de forma transversal por orifícios em quantidades previamente calculadas, formando em uma das faces um laço (3) por onde passam a barra (4) ou o vergalhão em ferro ou aço, longitudinalmente.

Os espaçadores (5) no formato cilíndrico ou tubular com comprimento e diâmetro variável de acordo com a espessura da parede a ser construída, que permite a passagem da abraçadeira (2) , pelo interior do espaçador (5) .

As abraçadeiras (2) são do tipo e conhecidas como abraçadeiras em nylon.

As barras (4) de ferro ou aço colocadas paralelamente e longitudinalmente em relação a parede a ser construída e nas faces externas dospainéis modulares (1), travando o sistema por meio das abraçadeiras (2) .

Os painéis modulares (1) podem receber internamente uma malha gradeada em ferro ou em aço,

para a estruturação e sustentação das paredes, assim como, para possibilitar a fixação e o posicionamento das redes de tubulações elétricas e hidráulicas, e seus pontos de uso, junto aos espaçadores (5) formando assim concreto armado.

O "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉISMODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO" recebe maior concentração de unidades do conjunto formado por abraçadeira (2), espaçadores (5) e barras (4) na parte inferior dos painéis modulares(1) , em função da carga de empuxo exercer maior pressão durante o processo de concretagem.

A concentração de unidades do conjunto, abraçadeira (2), espaçadores (5) e barras (4), dimunui gradativãmente, da parte inferior para aparte superior do painel modular (1), conforme diminui a pressão exercida pelo concreto no painel modular (1).

A forma de realização descrita neste tópico de detalhamento construtivo e método de utilização são fornecidos apenas a título de exemplo. Alterações, modificações e variações podem ser realizadas para outras quaisquer formas de realização construtiva particulares por aqueles com habilidade na arte, no entanto sem divergir do objetivo reveladono pedido de patente, o qual é exclusivamente definido pelas reivindicações anexas.

Verifica-se pelo que foi descrito e ilustrado que O "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO" reivindicado se enquadra às normas que regem a Patente de Invenção à luz da Lei de Propriedade Industrial, merecendo pelo que foi exposto e como conseqüência, o respectivo privilégio.

Claims (7)

1. "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARESREUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO" para construção de paredes, vigas, vigas-paredes, colunas, pilares, sapatas e semelhantes em concreto, aplicado na construção civil de casas e edifíciosresidenciais, comerciais e ou industriais, por meio de painéis de madeira, plástico, metais ou outro, CARACTERIZADO POR painéis modulares (1) dispostos lado a lado, mais espaçadores (5) , ambos com intertravamento a partir de abraçadeiras (2) quetranspassam os painéis modulares (1) de forma transversal por orifícios previamente calculados em suas quantidades e que formam em uma das faces um laço (3) por onde passam a barra (4) ou vergalhão em ferro ou aço, longitudinalmente.

2. "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO POR espaçadores rijos (5) no formato cilíndrico ou 25 tubular com comprimento e diâmetro variável de acordo com a espessura da parede a ser construída, que permite a passagem da abraçadeira (2), pelo interior do espaçador (5).

3.) "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com as reivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO POR abraçadeiras flexíveis (2) como sendoabraçadeiras em nylon, ou outro semelhante, com dimensões projetadas em função da força ou carga a ser suportada.

4.) "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO POR barras (4) de ferro ou aço no formato cilíndrico, quadrado ou outro, colocadas paralelamente e longitudinalmente em relação a parede a ser construída e nas faces externas dos painéis modulares (1), travando o sistema por meio de abraçadeiras (2).

5.) "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO POR painéis modulares (1) recebem internamente uma malha gradeada em ferro fixada junto aos espaçadores (5) formando o concreto armado.

6.) "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZAVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO POR painéis modulares (1) recobertos por um material impermeabilizante, de modo a permitir um aumentoconsiderável na quantidade de reutilizações, no processo de moldagem do concreto.

7. "SISTEMA CONSTRUTIVO COM PAINÉIS MODULARES REUTILIZÁVEIS PARA MOLDAGEM DE PAREDES DE CONCRETO", de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO POR maior concentração de unidades do conjunto formado por abraçadeira (2) , espaçadores (5) e barras (4) na parte inferior dos painéis modulares (1) , e dimunuição gradativa da parte inferior para a parte superior do painel modular (1) conforme diminui a pressão exercida pelo concreto no painel modular (1) .