ES1306701U - Panel prefabricado de antepecho para la construccion - Google Patents

Abstract

Panel prefabricado de antepecho para la construcción, caracterizado por que está constituido a partir de un armazón a base de perfiles metálicos horizontales (2) y verticales (3) afectados de una pluralidad de ranuras a modo de branquias, entre los que se establecen paneles de aislamiento termo-acústico (12), paneles cuyos perfiles perimetrales laterales e inferior incluyen medios de acoplamiento machihembrado (4), y presentan un sector principal, de altura acorde a la altura entre forjados, de espesor constante, que se prolonga superiormente por encima del forjado superior en un sector que funciona a modo de antepecho, que presenta una configuración escalonada (14-14') y decreciente ascendente en su sección transversal, panel que incluye medios de fijación al forjado (1) dotados de regulación posicional en las tres dimensiones.

Description

DESCRIPCIÓN

PANEL PREFABRICADO DE ANTEPECHO PARA LA CONSTRUCCIÓN

SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un panel prefabricado para la construcción de edificios con propiedades funcionales mejoradas en términos de confort de la vivienda, propiedades térmicas mejoradas y resistencia al fuego, que tiene en su composición una parte en voladizo en la parte superior del panel formando el peto de la cubierta.

El panel de la invención permite reducir el trabajo necesario para su instalación, optimizando tiempos y costes de instalación.

El panel prefabricado se basa en un armazón metálico formado por perfiles con las ranuras conformadas mediante embutición con integración de anclajes móviles y sistema de ajuste tridimensional y relleno de aislamiento termoacústico de alta densidad.

El panel está totalmente industrializado, con revestimiento exterior incorporado, estructuras de ventanas y acristalamiento, canalones, albardilla de peto de cubierta y otros accesorios, ensamblados en un entorno de una planta de producción.

La invención se sitúa pues en el ámbito de la industria de la construcción, y más particularmente de los sistemas de construcción de las envolventes exteriores de edificios residenciales, públicos e industriales, así como de los elementos de construcción para llevarlos a cabo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La patente número RU2440471, sobre un método de construcción de una pared exterior de un edificio y el panel de construcción multicapa utilizado para su ejecución, describe un procedimiento de fabricación que comienza con la construcción previa de la estructura del edificio, con los pilares, losas y techo, sobre la que se monta, con la ayuda de elementos de fijación, un marco de panel compuesto por un revestimiento y una membrana aislante, que se premonta en posición horizontal.

A continuación, en posición vertical, la estructura del panel se rellena con aislamiento de lana mineral de baja densidad y el intradós del panel se cubre con cartón yeso. El panel sándwich se monta entre los forjados estructurales con fijaciones de modo que el panel sobresalga 1/3 de su espesor. Los bordes perimetrales de los paneles y los pilares se revisten con aislamiento y se cubren con placas de fibrocemento enrasadas con el acabado del panel.

Las desventajas del método descrito son las siguientes:

• La instalación de los paneles entre las fachadas del edificio no compensa las deficiencias estructurales de la estructura portante del edificio, lo que da lugar a huecos incontrolados entre los paneles.

• El panel tiene juntas abiertas y pasantes con los tableros y paneles vecinos, lo que da lugar a huecos incontrolados entre los paneles.

• No cumple los elevados requisitos de estanqueidad.

• El panel se instala sobre el forjado y, por tanto, ocupa parte de la superficie útil del suelo.

• Se requieren trabajos adicionales de acabado de fachada, forjados y pilares una vez instalados los paneles.

Los paneles de lana mineral de baja densidad o de lana mineral de roca se utilizan para el aislamiento térmico, ya que los paneles aislantes pueden instalarse entre los perfiles verticales del marco premontado únicamente alabeándolos. El aislamiento de lana mineral o lana de roca de baja densidad se asienta cuando se moja y durante la vida útil del edificio. Como resultado del asentamiento se forman espacios libres (huecos) entre el marco del panel y el aislamiento, lo que conlleva una reducción de las propiedades térmicas y técnicas.

Para proteger el aislamiento contra la humedad se utiliza una película de barrera de vapor repelente al agua, que evita el efecto de permeabilidad de la envolvente del edificio al vapor de agua y la posibilidad de desecación del aislamiento, haciéndolo irrespirable.

Los paneles prefabricados descritos anteriormente no tienen en cuenta las deficiencias geométricas de la estructura del edificio. La forma de instalar los paneles provoca una falta de estanqueidad al aire y de precisión de la fachada.

La vida útil del aislamiento de lana mineral de baja densidad es inferior a la de los edificios, lo que lleva a reparaciones del revestimiento, hasta su completo desmontaje.

Con este tipo de paneles no es posible formar un antepecho de edificio sin utilizar materiales tradicionales como ladrillos u hormigón, lo que requiere el uso de procesos húmedos en los cerramientos de los edificios y trabajos adicionales de acabado de la fachada con andamios.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El panel de cerramiento exterior para edificios que la invención propone se configura, pues, como destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que, a tenor de su implementación y de manera taxativa se alcanzan los objetivos a continuación señalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que los distinguen, convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

Para ello, el panel de la invención constituye un elemento de revestimiento que se se ensambla individualmente sobre una estructura preexistente, creando una envolvente térmica de acuerdo exactamente con el diseño y con independencia de la forma geométrica de los forjados, gracias su sistema de fijación en el que participa un mecanismo de ajuste en tres dimensiones, que permite montar la fachada formada por paneles, manteniendo separaciones precisas entre los paneles adyacentes para su posterior sellado y relleno, sin tener juntas pasantes.

Este sistema permite ajustar y alinear los propios paneles entre sí. La conexión entre la estructura del edificio y el cerramiento formado por los paneles se realiza mediante un sistema de anclaje compuesto por elementos móviles que pueden ajustarse en tres direcciones.

Este sistema consta de dos componentes: una placa de anclaje para el ajuste horizontal, consistente en un elemento metálico fijado al forjado existente del edificio y ajustable en dos direcciones en el plano horizontal, y un elemento integral del panel, un gancho móvil de anclaje, que a su vez proporciona un ajuste suave del panel en el plano vertical y fija firmemente los paneles a la estructura portante del edificio.

El mecanismo del gancho móvil consiste en un sistema de movimiento superficial roscado de un tornillo sin fin. En su parte superior coincidente con el borde superior del panel. El gancho móvil tiene un elemento de ajuste en forma de cabeza de tornillo de ajuste y su parte oculta situada en la parte superior coincidente con el borde superior del panel, de manera que mediante su giro el gancho se desplaza hacia arriba o hacia abajo.

Los paneles están suspendidos fuera del perímetro del forjado sobre placas de soporte (fijaciones horizontales) que compensan cualquier desviación geométrica admisible.

La conexión horizontal entre los paneles se basa en un sistema de unión machihembrada. Cada panel tiene elementos macho en su parte inferior destinados a encajar en otro tipo de paneles que no son de antepecho pero que comparten la mayoría de las características del panel (no siendo objeto de la presente solicitud), de manera que las juntas verticales se resuelven por solape de las pestañas salientes - partes de los perfiles laterales.

Este tipo de uniones entre paneles elimina cualquier hueco pasante, creando una envolvente térmica uniforme.

De acuerdo con una de las características de la invención, el panel de antepecho también tiene una parte extendida hacia arriba por encima de la línea de anclaje del panel al forjado, formando un antepecho del edificio según la geometría especificada por el proyecto y teniendo una forma escalonada en la sección transversal, proporcionando un aislamiento térmico fiable de la superficie interior del panel, voladizo que se extiende verticalmente más allá del contorno térmico del edificio, privándolo del riesgo de congelación, y proporcionando también una conexión fiable y de alta calidad con el aislamiento térmico de la cubierta.

Al conformar el antepecho con los perfiles portantes verticales del propio panel, conseguimos una gran capacidad de carga, así como la capacidad de absorber y compensar importantes cargas de viento sobre el antepecho del edificio.

Cada panel que llega a la obra se compone de remates exteriores acordes con el diseño del edificio, alféizares y sumideros, estructuras de ventanas acristaladas (preinstaladas en fábrica) y albardillas de antepecho impermeabilizantes conectadas entre sí según el principio de junta alzada de las cubiertas metálicos. Este grado de preparación no requiere ningún trabajo de acabado adicional en las fachadas "in situ" y aumenta significativamente la velocidad a la que se puede terminar el edificio.

La superficie interior del parapeto se reviste in situ con material de lámina antihumedad después de conectar el aislamiento de la cubierta al aislamiento del antepecho y colocar una membrana impermeabilizante de la cubierta, que llega hasta la coronación del mismo.

La envolvente térmica formada por los paneles detrás del perímetro de la fachada y la forma seccional escalonada del antepecho eliminan la posibilidad de congelación de la estructura portante del edificio y la presencia de puentes térmicos en las zonas de cubierta y también puentes térmicos en los bordes perimetrales de forjados y pilares.

La calidad de la fabricación de los paneles de revestimiento y de la envolvente térmica del edificio en su conjunto está garantizada por el uso de materiales de alta calidad y la fabricación en fábrica, lo que permite controlar el cumplimiento de la tecnología en todas las fases del proceso de producción.

El grado de precisión especificado de todos los elementos del panel de antepecho es de 0,1 mm.

El núcleo del panel de antepecho está formado por un armazón, que determina las características de resistencia y rigidez, y un material aislante termoacústico, para el que pueden utilizarse placas de lana de roca basáltica de alta densidad. Este material no está sujeto a ningún tipo de asentamiento.

Los perfiles que forman el marco del panel están fabricados para permitir un número ilimitado de configuraciones geométricas del panel, adaptándose así a los requisitos de un tipo de edificio concreto.

Los bastidores de los paneles están formados por diferentes tipos de perfiles, placas, soportes y elementos de anclaje. El coeficiente de transferencia de calor del perfil se reduce perforando y moldeando las ranuras térmicas características en forma de ventanas unilaterales. Este tipo de la embutición no debilita el perfil, ya que no recorta el metal, sino que forma una nueva geometría, aumentando las propiedades de resistencia del perfil.

Las ranuras están escalonadas a lo largo de todo el perfil y el lado abierto de las embuticiones de la celosía está alineado con el centro de gravedad del perfil.

En la parte superior del panel, en su parte de antepecho, en las esquinas del panel hay refuerzos tridimensionales de metal más grueso con orificios roscados a los que se fijan mediante tornillos las escuadras para la instalación de un soporte continuo de madera de la albardilla de antepecho. Estas fijan el ángulo y la anchura de la tapa de albardilla. Los tableros de madera se cubren con una membrana impermeabilizante de difusión volumétrica, que crea una cámara de aire entre la tapa y antepecho y los tableros de madera. La tapa (albardilla) de antepecho se coloca sobre la membrana, que se fija a lo largo por sus pliegues detrás de las ménsulas, y las tapas se conectan entre sí mediante rebordes (pliegue simple o doble) y patillas fijadas a la correa de madera. De este modo, el antepecho de un edificio realizado de los paneles colgantes prefabricados queda protegido perimetralmente contra las precipitaciones y el hueco ventilado de revestimiento de fachada ventilada queda aireado y protegido.

La superficie exterior del panel prefabricado suele resolverse mediante una de las siguientes tipologías de fachada:

• Fachada ventilada; siendo la capa de acabado ilimitada en la variedad de materiales, o revestimiento de termoenfoscado pintado o sistema tradicional SATE. La variedad de acabados exteriores de los paneles de revestimiento es ilimitada y se aplica a los paneles en fábrica.

• El panel también puede contener cualquier elemento arquitectónico, como impostas, cornisas, molduras, etc., en función del diseño arquitectónico del edificio.

Por su composición, el panel se considera "monocapa", ya que todas las capas que lo componen tienen un coeficiente de permeabilidad al vapor similar y, por tanto, son homogéneas. El panel carece de protección contra el vapor, la humedad y el viento (película) que impida el paso del vapor y, por tanto, el secado activo del aislamiento humedecido de forma natural.

Otra propiedad característica del panel es que puede desmontarse en cualquier momento, reciclarse sin residuos y sin desechos de producción, o reutilizarse.

A partir de esta estructuración, se derivan las siguientes ventajas:

• Aumento de la velocidad de construcción de las envolventes de los edificios.

• Eliminación de los puentes térmicos en los forjados mediante el desplazamiento de la estructura de revestimiento más allá del perímetro de los forjados de la estructura portante del edificio.

• Las características especiales de diseño de los paneles permiten, independientemente de posibles desviaciones constructivas de los valores de diseño de la estructura de hormigón armado del edificio, conseguir una conexión hermética entre los paneles y una perfecta precisión de la fachada.

• Ampliación de la superficie útil, caracterizada por el desplazamiento de la línea de fachada, más allá del borde de los forjados intermedios.

• Formación del antepecho de los muros del edificio mediante perfiles portantes escalonados en la sección transversal del propio panel.

• Eliminación de la necesidad de uso de los dobles tabiques en antepechos y eliminación del uso de ladrillo en obra para formar el antepecho.

• Prolongación de la vida útil de la envolvente del edificio, caracterizada por la ejecución de los trabajos de montaje y acabado y la instalación en fábrica de las estructuras de las ventanas y sus acristalamientos.

• El mantenimiento del aislamiento del panel en un estado seco y eficaz durante toda la vida útil del edificio.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de planos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista parcial y en sección de un panel prefabricado de antepecho para la construcción realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, a nivel de su extremidad superior.

La figura 2.- Muestra una vista parcial en perspectiva del panel de la invención.

La figura 3.- Muestra una vista en perspectiva opuesta del conjunto de la figura 2, en el que se incluyen las placas de fijación y ajuste al forjado.

La figura 4.- Muestra un detalle en perspectiva a nivel de la placa de soporte del panel.

La figura 5.- Muestra una vista en perspectiva exterior del panel de la invención.

La figura 6.- Muestra, finalmente, una vista en sección del panel instalado sobre el correspondiente forjado superior de una edificación.

Relación de figuras y referencias:

1. Forjado

2. Perfiles metálicos horizontales

3. Perfiles metálicos verticales

4. Medios de acoplamiento machihembrado

5. Ganchos

6. Orificio superior

7. Placa de unión panel - forjado

8. Vástago

9. Pernos

10. Ranuras longitudinales de las placas

11. Orificios roscados

12. Aislamiento termoacústico

13. Capa externa

14. Elementos de la configuración escalonada

15. Escuadra

16. Ménsula

17. Base de apoyo

18. Lámina separadora

19. T apa de acero lacada

20. Aberturas del panel

21. Placa de soporte

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Para la obtención de los paneles de la invención, se parte de un modelo tridimensional de la estructura de soporte del edificio, para lo que se utiliza el escaneado láser tridimensional en el caso de estructuras ya terminadas, con el fin de colocar los paneles individuales con mayor precisión.

A continuación, se modela el futuro contorno térmico del edificio, que luego se divide en elementos modulares (paneles) que se modelan por separado, cada tipo a un nivel más detallado.

De acuerdo ya con la invención, los paneles de antepecho se diseñan teniendo en cuenta la altura del último piso y el antepecho que sobresale por encima del nivel del último forjado (1) de la cubierta. Tras crear modelos tridimensionales precisos y maquetas de producción, se fabrica el armazón de los paneles,

Particularmente, los paneles prefabricados de antepecho para la construcción objeto de la presente invención, comprenden una serie de perfiles metálicos horizontales (2) y perfiles metálicos verticales (3) afectados de una pluralidad de termo-ranuras materializadas en embuticiones generadas mediante punzonado de la chapa, generando una especie de branquias cuya embocadura es perpendicular a la chapa del perfil, de manera que todas ellas quedan orientadas hacia un lateral de la misma, estando estas ranuras distribuidas longitudinalmente al tresbolillo.

En cuanto a los perfiles perimetrales laterales e inferior del panel, presentarán un machihembrado (4) de acoplamiento ajustado a los paneles adyacentes.

También comprenden un sector principal, de altura acorde a la altura entre forjados, y de espesor constante, que se prolonga superiormente por encima del forjado superior en un sector que funciona a modo de antepecho, y que presenta una configuración escalonada (14-14’...) y decreciente ascendente en su sección transversal, panel que incluye medios de fijación al forjado (1) dotados de regulación posicional en las tres dimensiones.

En la superficie exterior del marco, los perfiles metálicos salientes se colocan en función del espesor de la capa de enlucido térmico prevista o de la capa de fachada ventilada (13). También se forman los revestimientos de ventanas, miradores y puertas de balcones y/o terrazas.

El termoenfoscado se aplica a la superficie del panel en posición horizontal con preparación de la superficie y pintura. La fachada ventilada también se instala sobre el panel en posición horizontal, asegurándose de que el adhesivo se extiende uniformemente sobre las superficies de unión.

En una realización preferente, la parte superior del panel comprende una escuadra (15) sobre la que se fija una ménsula (16) sobre la que se dispone una base de apoyo (17), preferentemente realizada en un tablero de madera hidrofugada, y lámina separadora (18), preferentemente realizada en una membrana de difusión volumétrica, con una tapa de acero lacada (19).

Tal y como se ha indicado en la primera realización, la invención comprende medios de fijación del panel al forjado (1), que comprenden:

- Unos ganchos (5) ubicados en los perfiles verticales (3) del panel, que comprenden medios de regulación vertical.

- Y unas placas (7) unidas de manera permanente al forjado, mediante unas ranuras longitudinales (10) de ajuste horizontal, y unos pernos (9) que unen la placa (7) al forjado, donde las placas (7) comprenden al menos un vástago (8).

De esta forma, la placa (7) con el vástago (8), se une al forjado mediante la utilización de los pernos (9), regulando su posición horizontal mediante la utilización de las ranuras longitudinales (10), que permiten el ajuste horizontal. Por otra parte, el panel comprende un gancho (5) que se puede ajustar verticalmente. Donde el panel y el forjado se unen mediante la fijación del gancho (5) al vástago (8).

Al comprender medios de regulación horizontal en dos dimensiones mediante la utilización de los pernos (9) y las ranuras longitudinales (10), y al comprender medios de regulación vertical el vástago (5), se logra un ajuste en las tres dimensiones.

De manera preferente, los medios de regulación vertical del gancho (5) comprenden un tornillo sinfín, al que se accede a través de un orificio superior (6).

Estos elementos podrían incluirse adicionalmente, si los cálculos lo justifican, en puntos intermedios del panel, igualmente a nivel del forjado.

En las esquinas del armazón del panel se instalan elementos de refuerzo con orificios roscados (11) para la posterior instalación de anclajes de pernos de elevación para el movimiento de los paneles y su fijación durante el transporte a la obra y la fijación de sistemas externos, como la cubierta (tapa) de antepecho, al panel. Estos orificios podrían estar reforzados con placas metálicas más gruesas en función de las necesidades específicas de cada caso.

El armazón del panel se monta simultáneamente con la instalación del aislamiento termoacústico (12) rígido de basalto, presionando las branquias moldeadas del perfil térmico profundamente en el aislamiento térmico, sujetándolo en el armazón a lo largo de todo el perímetro, asegurando que no haya huecos pasantes entre el perfil y el aislamiento térmico.

La ausencia de huecos pasantes o espacios libres entre la parte interior de los perfiles del marco y el material aislante termoacústico garantiza la alta eficacia de los perfiles de los componentes del marco.

De acuerdo con la variante de realización de la figura 5, el panel puede incluir aberturas (20) para la colocación de ventanas y acristalamiento, canalones, albardilla de peto de cubierta y otros accesorios, ensamblados en un entorno de una planta de producción.

Solo resta señalar por último que, el panel incorpora a nivel de los medios de fijación al forjado, y en correspondencia con su cara interna, concretamente en correspondencia con el primer escalonamiento (14), una placa de soporte (21) de la que está destinado a suspenderse el panel fuera del perímetro del forjado sobre placas de soporte que compensan cualquier desviación geométrica admisible.

Una vez completado todo el proceso, la estructura metálica del panel queda protegida térmica y acústicamente y sus propiedades funcionales y su resistencia al fuego aumentan considerablemente.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, caracterizado por que está constituido a partir de un armazón a base de perfiles metálicos horizontales (2) y verticales (3) afectados de una pluralidad de ranuras a modo de branquias, entre los que se establecen paneles de aislamiento termo-acústico (12), paneles cuyos perfiles perimetrales laterales e inferior incluyen medios de acoplamiento machihembrado (4), y presentan un sector principal, de altura acorde a la altura entre forjados, de espesor constante, que se prolonga superiormente por encima del forjado superior en un sector que funciona a modo de antepecho, que presenta una configuración escalonada (14-14’) y decreciente ascendente en su sección transversal, panel que incluye medios de fijación al forjado (1) dotados de regulación posicional en las tres dimensiones.

2. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según la reivindicación anterior, caracterizado por que incluye una capa externa (13) de enlucido y/o una capa de fachada ventilada.

3. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según la primera reivindicación, caracterizado por que la parte superior comprende una escuadra (15) sobre la que se fija una ménsula (16) sobre la que se dispone una base de apoyo (17), y lámina separadora (18), con una tapa de acero lacada (19).

4. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según la tercera reivindicación, caracterizado por que la base de apoyo (17) está realizada en un tablero de madera hidrofugada.

5. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según las reivindicaciones 3 o 4, caracterizada por que la lámina separadora (18) está realizada en una membrana de difusión volumétrica.

6. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que los medios de fijación del panel al forjado (1) comprenden:

- Unos ganchos (5) ubicados en los perfiles verticales (3) del panel, que comprenden medios de regulación vertical;

- Y unas placas (7) unidas de manera permanente al forjado, mediante unas ranuras longitudinales (10) de ajuste horizontal, y unos pernos (9) que unen la placa (7) al forjado, donde las placas (7) comprenden al menos un vástago (8);

- Donde el gancho (5) se engancha de manera fija con el vástago (8).

7. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según la reivindicación anterior, caracterizado por que los medios de regulación vertical de los ganchos (5) comprenden un tornillo sinfín, al que se accede a través de un orificio superior (6)

8. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que en correspondencia con las esquinas del armazón del panel se instalan elementos de refuerzo con orificios roscados (11) para la posterior instalación de anclajes de pernos de elevación para el movimiento de los paneles y su fijación durante el transporte a la obra y la fijación de sistemas externos, como la cubierta de antepecho, al panel.

9. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el panel incluye aberturas configuradas para alojar ventanas, miradores y/o puertas de balcones y/o terrazas.

10. Panel prefabricado de antepecho para la construcción, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado por que el panel incluye a nivel de los medios de fijación al forjado, y en correspondencia con su cara interna, una placa de soporte (21) de suspensión del panel fuera del perímetro del forjado sobre placas de soporte de compensación de desviaciones.