ES2259974T3 - Panel de hormigon prefabricado para la contruccion industrializada con un elevado aislamiento termico y/o acustico. - Google Patents
Panel de hormigon prefabricado para la contruccion industrializada con un elevado aislamiento termico y/o acustico.Info
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Abstract
Un panel de hormigón prefabricado (1) para la construcción industrializada, con elevado aislamiento térmico y/o acústico, comprendiendo una primera plancha (2) y una segunda plancha (3) que están incorporadas en un cuerpo de hormigón (13) del panel (1) y que están encaradas en planos que están paralelos a los planos de disposición de dos caras mayores del panel, al menos una de dichas planchas (2, 3) estando hecha de material térmicamente aislante, dichas planchas (2, 3) delimitando, entre ellas, una cámara de aire (4) con el fin de aumentar el aislamiento térmico y/o acústico del panel, dicha primera plancha (2) estando formada para formar copas (2a) que están lateralmente adyacentes entre sí y delimitan huecos cóncavos (5) en una cara de dicha primera plancha (2) encarando la segunda plancha (3), un lado de dichos huecos (5) que está dirigido hacia dicha segunda plancha (3) siendo cerrado por dicha segunda plancha y dichos huecos (5) estando conectados entre sí, caracterizado por el hechode que comprende un refuerzo principal constituido por un marco que está dispuesto externamente respecto de dichas primera y segunda planchas (2, 3) y está compuesto de al menos dos perfiles longitudinales (17, 18) que se extienden a lo largo de dos lados principales del panel (1) y están conectados entre sí por perfiles transversales (19).
Description
Panel de hormigón prefabricado para la
construcción industrializada con un elevado aislamiento térmico y/o
acústico.
La presente invención hace referencia a un panel
de hormigón prefabricado para la construcción industrializada con un
elevado aislamiento térmico y/o acústico, particularmente pero no
exclusivamente destinado para su uso en proveer paramentos de
edificios civiles o industriales.
Los paneles de hormigón prefabricados,
particularmente paneles rellenables, incorporando internamente una
plancha de poliestireno expandido formado como un paralelepípedo y
diseñado para aligerar el panel y reducir su conductividad térmica,
son conocidos y utilizados en la construcción industrializada.
Estos paneles convencionales tienen problemas de
expansión térmica que deben solucionarse durante el diseño y la
instalación recurriendo a sistemas adecuados para la compensación de
la expansión o contracción del panel siguiendo a cambios
climáticos.
Además, estos paneles a menudo tienen un efecto
de aislamiento térmico que no es completamente satisfactorio,
formando condensación en el lado interno del panel. Con el fin de
solucionar este problema, en la técnica de fabricación convencional,
una cavidad es usualmente formada entre el panel y el espacio
interno del edificio, utilizando la cavidad tanto como una capa de
aislamiento térmico adicional que como una cámara a través de la
cual se puede eliminar la humedad para evitar la formación de
condensación en las paredes internas del edificio.
Una solución de este tipo, aparte de no
solucionar completamente el problema, lleva a otros problemas, tales
como por ejemplo el hecho de que el grosor global de las paredes
exteriores del edificio se incrementa considerablemente, reduciendo
el volumen útil del edificio para un volumen exterior igual.
Además, estos paneles sólo consiguen un grado
reducido de insonorización.
Con el fin de solucionar estos problemas, un
panel rellenable de hormigón prefabricado ha sido propuesto y está
mostrado en la patente italiana 1,266,604 por los mismos
Solicitantes; tal panel comprende una plancha que está incorporada
en el cuerpo de hormigón del panel y está perfilada para formar,
dentro del panel, una cámara de aire que está interpuesta entre las
dos caras mayores del panel, para conseguir un elevado efecto de
aislamiento térmico y acústico para el panel.
A través de los años, este tipo de panel ha
demostrado ser susceptible de mejoras dirigidas principalmente a
aumentar más su efecto de aislamiento térmico y/o acústico.
El objetivo de la presente invención es proveer
un panel de hormigón prefabricado para la construcción
industrializada que consiga un efecto de aislamiento térmico y/o
acústico incluso mayor que el obtenible con los paneles
prefabricados comercialmente disponibles en la actualidad.
US-3.908.323 muestra un
dispositivo creador de vacío a ser incorporado en una estructura de
hormigón, tal y como se define en el preámbulo de la reivindicación
1.
EP-0 591 849 muestra un panel de
pared aislado con cavidades internas diseñadas para conseguir un
efecto aislante.
Dentro de este objetivo, un objeto de la
invención es proveer un panel prefabricado en el que sea posible
conseguir, durante su fabricación, una elevada precisión en el
posicionamiento de los diversos elementos que lo componen.
Otro objeto de la invención es proveer un panel
prefabricado en el que el refuerzo tenga una unión aumentada con el
hormigón.
Otro objeto de la invención es proveer un panel
que solucione el problema de la formación de condensación sin
requerir la presencia de una cavidad entre su lado interior y el
interior de la pared de un edificio, para obtener, además de una
reducción de los costes de construcción, una mejor utilización del
volumen de un edificio.
Otro objeto de la invención es proveer un panel
que pueda disipar el calor con el fin de evitar el
sobrecalentamiento y que pueda tener expansiones térmicas que sean
reducidas o al menos distribuidas uniformemente a lo largo de su
extensión.
Este objetivo y este y otros objetos que
resultarán aparentes de mejor modo a continuación se consiguen
mediante un panel de hormigón prefabricado para la construcción
industrializada, con elevado aislamiento térmico y/o acústico, tal y
como se define en la reivindicación 1.
Otras características y ventajas de la invención
resultarán aparentes de mejor modo a partir de la descripción de un
ejemplo de realización preferido pero no exclusivo del panel según
la invención, ilustrado sólo mediante ejemplo no limitador en los
dibujos que acompañan, en los que:
La figura 1 es una vista de sección del panel
según la invención, tomada a lo largo de un plano que es
perpendicular a sus caras mayores, el panel siendo mostrado sólo
parcialmente por cuestiones de simplicidad;
La figura 2 es una vista de perspectiva
despiezada del panel, con algunos elementos omitidos por cuestiones
de claridad;
La figura 3 es una vista de plano superior de la
primera plancha, ilustrando la disposición de la red y de las barras
del refuerzo;
La figura 4 es una vista elevada lateral de las
dos planchas acopladas;
La figura 5 es una vista de sección de las dos
planchas acopladas, tomada a lo largo de un plano que es
perpendicular a sus planos de disposición;
La figura 6 es una vista de sección de las dos
planchas acopladas, tomada a lo largo de un plano que es
perpendicular al plano seccional de la figura 5.
Con referencia a las figuras, el panel según la
invención, generalmente designado por el número de referencia 1,
comprende una primera plancha 2 y una segunda plancha 3 que están
incorporadas en un cuerpo de hormigón 13 del panel 1 y encaradas
entre sí en planos que están paralelos a los planos de disposición
de las dos caras mayores del panel 1. Al menos una de las planchas 2
y 3 está hecha de material térmicamente aislante, y las dos planchas
2 y 3 delimitan, entre ellas, una cámara de aire 4 que consigue un
elevado efecto de aislamiento térmico y acústico para el panel.
Más particularmente, la primera plancha 2 está
preferiblemente hecha de poliestireno expandido moldeado y está
formada como copas 2a que están lateralmente adyacentes para
obtener, en la cara de la primera plancha 2 que está dirigida hacia
la segunda plancha 3, una pluralidad de huecos 5 que son cóncavos en
su lado dirigido hacia la segunda plancha 3. El lado de los huecos 5
es abierto, y está cerrado por la segunda plancha 3 cuando las dos
planchas 2 y 3 están montadas dentro del cuerpo de hormigón del
panel 1.
Los huecos 5 están conectados entre sí mediante
pasadizos 6 que están formados en los bordes de las copas 2a que
están dirigidos hacia la segunda
plancha 3.
plancha 3.
Los huecos 5 forman, como un todo, la cámara de
aire 4, y aparte de estar conectados entre sí están preferiblemente
conectados a al menos un conducto de ventilación 7 que puede llevar
a una de las caras principales del panel 1 y/o a una de las caras
laterales del panel. De modo conveniente, en las salidas es posible
proveer rejillas protectoras adecuadas 8 que están diseñadas para
impedir la infiltración de suciedad o animales dentro de la cámara
4.
Las rejillas protectoras 8 pueden estar
provistas de medios apropiados para ajustar su abertura que puede
ser accionada manual o mecánicamente.
De modo ventajoso, las copas 2a, en la cara de
la primera plancha 2 que se encuentra opuesta respecto a la segunda
plancha 3, están limitadas por ranuras 9 que están empotradas
respecto de la parte posterior de las copas 2a, que sobresale, es
decir, es convexa, en la cara de la primera plancha 2 que esta
dirigida alejándose de la segunda plancha 3.
Nervaduras prominentes 10 están formadas en la
parte posterior de las copas 2a con el fin de soportar las barras de
refuerzo 11 o la red de refuerzo 12, empotrada en el cuerpo de
hormigón 13 del panel.
Las nervaduras 10 de modo ventajoso se extienden
también dentro de las ranuras 9 entre las copas 2a que forman los
huecos 5 y diagonalmente respecto de las caras mayores del panel
1.
Las copas 2a de la primera plancha 2 tienen una
base sustancialmente rectangular y las nervaduras que sobresalen 10
se extienden en direcciones que son paralelas a una de las
diagonales de las bases de las copas 2a.
Las nervaduras 10, con su orientación
particular, son capaces de soportar una red de refuerzo 12, que está
descansada en la parte posterior de las copas 2a, para estar
espaciada de la parte posterior de las copas 2a, consiguiendo así un
excelente anclaje de la red 12 dentro del cuerpo de hormigón 13 del
panel a lo largo de toda su extensión sin importar el tamaño de la
malla de la red 12.
Debido al hecho de que las nervaduras 10 también
afectan el interior de las ranuras 9, pueden tener una acción de
soporte efectiva para cualquier barra de refuerzo 11 dispuesta
dentro de dichas ranuras 9.
En este caso también, las barras de refuerzo 11
son mantenidas correctamente espaciadas del fondo de las ranuras 9
por las nervaduras 10, consiguiendo de este modo el excelente
anclaje de las barras 11 dentro del hormigón 13 en las ranuras 9
también.
Además, es posible proveer, dentro de las
ranuras 9, dientes 14 que sobresalen que están conectados a un lado
periférico de la parte posterior de las copas 2a con el fin de
facilitar el posicionamiento de las barras de refuerzo 11 y con el
fin de mantener dichas barras de refuerzo espaciadas del borde
periférico de la parte posterior de las copas 2a dentro de las
ranuras 9.
La segunda plancha 3 puede consistir simplemente
de una plancha sustancialmente lisa de material térmicamente
aislante que está preferiblemente hecha de poliestireno
expandido.
Las planchas 2 y 3 pueden estar premontadas,
antes de ser incorporadas en el hormigón 13 del cuerpo del panel,
mediante ganchos conectores 15.
Los ganchos conectores 15 también pueden ser
utilizados para acoplar rígidamente a las planchas 2 y 3 una red de
refuerzo opcional adicional 16 que está colocada en la cara de la
segunda plancha 3 que se encuentra opuesta respecto de la cara que
está dirigida hacia la primera plancha 2.
El panel 1 comprende además un refuerzo
principal constituido por un marco que está dispuesto externamente
respecto de las dos planchas 2 y 3 y está compuesto de al menos dos
perfiles longitudinales 17 y 18, que se extienden a lo largo de los
dos lados principales del panel 1 y están conectados entre sí
mediante perfiles transversales 19.
Los perfiles que constituyen el marco de
refuerzo pueden estar hechos de material metálico o sintético y
convenientemente tienen perforaciones 20 u ondulaciones a lo largo
de su extensión, para conseguir un elevado efecto de anclaje para el
hormigón 13.
De modo ventajoso, las caras encaradas de las
planchas 2 y 3 pueden estar cubiertas por una capa reflectante que
está diseñada para aumentar más el efecto de aislamiento térmico del
panel. La capa reflectante puede estar simplemente constituida por
un recubrimiento reflectante o por una capa de aluminio o una capa
sintética, en cualquier caso del tipo reflectante, de grosor
reducido que es aplicada a las caras mutuamente encaradas de las
planchas 2 y 3.
Cada una de las planchas 2 y 3 puede estar
constituida por una única capa o por una pluralidad de capas,
posiblemente hechas de materiales mutuamente diferentes.
El panel según la invención puede ser fabricado
dentro de un encofrado apropiado realizando un primer vertido de
hormigón, que constituye una de las dos caras del panel, y
posicionando en la capa de hormigón las dos planchas premontadas 2 y
3, con las redes 12, 16 y las barras de refuerzo 11 aplicadas a
ellas, y el marco que constituye el refuerzo principal. La
fabricación del panel es completada por un segundo vertido de
hormigón que se une con el vertido realizado anteriormente,
incorporando las planchas 2 y 3 y el refuerzo del panel.
Durante la fabricación del panel, es posible
disponer accesorios apropiados 20 dentro del encofrado; tales
accesorios están diseñados para ser quitados con el fin de obtener
los conductos 7 que conectan la cámara de aire 4 con el
exterior.
El panel es entonces completado aplicando
rejillas protectoras opcionales en las salidas hacia fuera de los
conductos 7.
El panel según la invención, debido al hecho de
que contiene una cámara de aire 4 que está constituida por una
pluralidad de huecos mutuamente conectados 5 y está delimitada por
las dos planchas 2 y 3, asegura un elevado efecto de aislamiento
térmico que es mayor que en los paneles comercialmente disponibles
en la actualidad.
El efecto de aislamiento térmico puede ser
aumentado por la presencia del recubrimiento reflectante en las
caras mutuamente encaradas de las planchas 2 y 3.
La presencia de la cámara de aire 4 dentro del
panel también provee una acción efectiva de aislamiento
acústico.
La particular configuración de la plancha 2 con
ranuras 9, que están empotradas en su lado que está dirigido
alejándose de la plancha 3, consigue una especie de moldeado de la
capa de hormigón que la recubre, formando en el hormigón una red de
nervaduras que aumenta la fuerza mecánica de todo el panel.
Además, debido a que la cámara de aire 4 esta
preferiblemente conectada con el exterior, también se consigue la
circulación de aire dentro de la cámara 4, eliminando y evacuando
hacia fuera el aire caliente y atrayendo el aire frío desde el
exterior hacia el interior de la cámara 4. Por lo que la migración
del calor de las regiones más cálidas del panel hacia las regiones
más frías es conseguida, provocando una mejor distribución del calor
sobre toda la extensión del panel y reduciendo la temperatura global
del panel, con una consiguiente reducción de las expansiones
térmicas y por lo tanto con ahorros en cuanto a la adopción de
sistemas para compensar las expansiones térmicas.
Además, la circulación del aire dentro de la
cámara 4 permite reducir la humedad y de este modo evita
efectivamente la condensación en el lado del panel que esta dirigido
hacia el interior del edificio, evitando de este modo la necesidad
de proveer entre el lado interno del panel y el espacio interno del
edificio, una cavidad con el fin de eliminar la condensación.
La presencia de la cámara de aire ventilada 4
también permite relentizar cualquier sobrecalentamiento en caso de
incendio, puesto que el aire caliente y los humos producidos por el
fuego encuentran en la cámara de aire 4 del panel, una "pila" a
través de la cual son rápidamente evacuados.
En la práctica se ha observado que el panel
según la invención consigue completamente el objetivo y los objetos
pretendidos, puesto que asegura el excelente aislamiento térmico y/o
acústico y al mismo tiempo soluciona el problema de las expansiones
térmicas y la condensación.
Aunque el panel según la invención ha sido
concebido en particular como un panel rellenable, es decir, para
formar paredes exteriores de edificios, puede sin embargo tener
otras aplicaciones.
El panel concebido de este modo es susceptible
de numerosas modificaciones y variaciones, todas las cuales están
dentro del ámbito de las reivindicaciones anexadas; todos los
detalles pueden además ser remplazados por otros elementos
técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales utilizados, con
la condición de que sean compatibles con el uso específico, así como
las dimensiones, pueden ser cualesquiera según los requisitos y el
estado de la técnica.
Donde los elementos técnicos mencionados en
cualquier reivindicación estén seguidos por signos de referencia,
esos signos de referencia se han incluido con el único objetivo de
aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y de modo
acorde, tales signos de referencia no tienen efecto limitador alguno
sobre la interpretación de cada elemento identificado mediante
ejemplo por tales signos de referencia.
Claims (18)
1. Un panel de hormigón prefabricado (1)
para la construcción industrializada, con elevado aislamiento
térmico y/o acústico, comprendiendo una primera plancha (2) y una
segunda plancha (3) que están incorporadas en un cuerpo de hormigón
(13) del panel (1) y que están encaradas en planos que están
paralelos a los planos de disposición de dos caras mayores del
panel, al menos una de dichas planchas (2, 3) estando hecha de
material térmicamente aislante, dichas planchas (2, 3) delimitando,
entre ellas, una cámara de aire (4) con el fin de aumentar el
aislamiento térmico y/o acústico del panel, dicha primera plancha
(2) estando formada para formar copas (2a) que están lateralmente
adyacentes entre sí y delimitan huecos cóncavos (5) en una cara de
dicha primera plancha (2) encarando la segunda plancha (3), un lado
de dichos huecos (5) que está dirigido hacia dicha segunda plancha
(3) siendo cerrado por dicha segunda plancha y dichos huecos (5)
estando conectados entre sí, caracterizado por el hecho de
que comprende un refuerzo principal constituido por un marco que
está dispuesto externamente respecto de dichas primera y segunda
planchas (2, 3) y está compuesto de al menos dos perfiles
longitudinales (17, 18) que se extienden a lo largo de dos lados
principales del panel (1) y están conectados entre sí por perfiles
transversales (19).
2. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichos huecos (5) están
conectados entre sí mediante pasadizos (6) que están formados en
bordes de dichas copas (2a) que están dirigidos hacia dicha segunda
plancha (3); dichos huecos (5) formando, como un todo, dicha cámara
de aire (4) y estando conectados a al menos un conducto de
ventilación (7) que lleva hacia el exterior del cuerpo de hormigón
(13) del panel.
3. El panel según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que una rejilla protectora (8)
está dispuesta en una salida de al menos un conducto de ventilación
(7) que está dirigido hacia fuera.
4. El panel según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicha rejilla protectora
(8) comprende una abertura y está provista de medios para ajustar
dicha abertura.
5. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichas copas (2a) están
delimitadas, en una cara de dicha primera plancha (2) que se
encuentra opuesta respecto de dicha segunda plancha (3), por ranuras
(9) que están empotradas respecto de la parte posterior de dichas
copas (2a), que sobresale de dicha cara de la primera plancha (2)
que está dirigida alejándose de dicha segunda plancha (3).
6. El panel según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que en la parte posterior de
dichas copas (2a) nervaduras que sobresalen (10) están provistas
para soportar barras de refuerzo (11), o una red de refuerzo (12),
incorporada en el cuerpo de hormigón (13) del panel.
7. El panel según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que dichas nervaduras que
sobresalen (10) afectan también a dichas ranuras (9) entre dichas
copas (2a).
8. El panel según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que dichas nervaduras que
sobresalen (10) se extienden diagonalmente respecto de las caras
mayores del panel (1).
9. El panel según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que dichas copas (2a) tienen
una base rectangular, dichas nervaduras que sobresalen (10) estando
dispuestas a lo largo de una diagonal de una forma rectangular de la
parte posterior de dichas copas (2a).
10. El panel según la reivindicación 6,
caracterizado por el hecho de que dicha primera plancha (2)
tiene, en dichas ranuras (9), dientes que sobresalen (14) que están
conectados a un lado periférico del borde de dichas copas (2a) con
el fin de posicionar dichas barras de refuerzo (11) que están
incorporadas en el cuerpo de hormigón (13) del panel (1).
11. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que comprende ganchos (15) para
conectar dichas primera (2) y segunda (3) planchas entre sí.
12. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dichos perfiles (17, 18,
19) del marco de refuerzo tienen perforaciones y/o ondulaciones para
el anclaje del cuerpo de hormigón (13) del panel (1).
13. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha primera plancha (2)
está hecha de poliestireno expandido moldeado.
14. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha segunda plancha (2)
es lisa.
15. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que dicha segunda plancha (2)
está hecha de poliestireno expandido.
16. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que al menos una de dichas
primera y segunda plancha (2, 3) está cubierta por una capa
reflectante en una cara suya que está dirigida hacia la otra plancha
de dicha primera y segunda plancha.
17. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que al menos una de dichas
primera y segunda planchas (2, 3) está compuesta de una pluralidad
de capas.
18. El panel según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que al menos una de dichas
primera y segunda planchas (2, 3) está compuesta de una pluralidad
de capas de materiales mutuamente diferentes.
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