WO2016201537A1 - Placa de blindagem arquitetônica - Google Patents

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    • E04C2/52—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits

Definitions

  • the present invention deals with a composite material plate, specially structured to be used as armor of buildings in general, but can also be used for armor of aircraft, boats, military vehicles and other applications where an armor system is required.
  • the architectural shield plate has a structure that is easy to manufacture and assemble compared to the commonly available anti-ballistic materials on the market.
  • the architectural shield plate according to the present invention is especially and advantageously used to provide protection against ballistic contact, fire, burglary and explosives and is suitable for the protection of lives, organizations and valuables such as consulates. , embassies, banks, safes, security cell, cockpit entry doors on aircraft, escape routes to oil rigs or chemical industries, etc.
  • the architectural shield plate object of the present invention was developed, which is based on a chemical reaction based on the friction of water molecules in the projectile, decreasing their rotation and, consequently, interrupting their drilling power, in addition to the lightness and low thickness of the finished product that makes it virtually unnoticeable when installed in any building or other application.
  • the composite material of the architectural armor plate object of the present invention comprises a steel sheet layer, flexible or elastic fastening elements and a plate finishing layer, all structured to form an extremely light and thin body.
  • said flexible or elastic fastening elements are such as to accompany the workability of the composite material structure and may be of various types, such as but not limited to compressed air spring or capsule-like pneumatic elements.
  • Figure 1 perspective view of an architectural shield plate according to the present invention
  • FIG. 2 - side view of the shield plate shown in Figure 1;
  • FIG 3 - exploded perspective view of the shield plate shown in Figure 1.
  • Figure 4 View of a building assembled with slabs according to the present invention.
  • the architectural shield plate (10) object of the present invention consists of steel plate (11), on which rear surface of which flexible elastic deformation elements (13) are conveniently distributed. to provide balanced support for the plate (10) when installed on a vertical wall (20).
  • Said steel plate (11) is covered by a finishing layer (12) on its front or front surface.
  • the elastic deforming elements (13) are coil springs made of any material that provides adequate impact resistance, notably projectile impact (gunshot bullet), and are deformed by compression to avoid impact on the shell structure. vertical wall (20).
  • the number and shape and distribution spacing of the elastic deformation flexible elements (13) on the rear surface of the architectural shield plate (10) will be established according to the established shield design.
  • the number of flexible elastic deformation elements (13) be at least five, distributed so that four of them are in the proximal regions of their vertices and one element in the central region of the steel plate (11). ).
  • said flexible elements of elastic deformation (13) are pneumatic capsule-like elements with compressed air.
  • Finishing plate (12) should be made of lightweight, easy-to-handle material that can provide optimum finishing aesthetics and allow other final finishing operations such as painting application.
  • Suitable materials for the finishing plate (12) are, for example, fiber blend and processed gypsum or the material known commercially as "dry wall".
  • the finishing layer (12) is a dry wall, which consists of gypsum sheets bolted to thin but lightweight galvanized steel frame structures and permits installation of electrical and hydraulic components through fixation.
  • a dry wall finish layer (12) fits perfectly into the steel structure of the plate (10).
  • the vertical wall 20 is also made of dry wall. Even more advantageously, the vertical wall (20) has the same steel plate structure (11) covered by a finishing layer (12) on its front or front surface, which is preferably also produced in a dry wall.
  • Architectural shield plates 10 may further be installed depending on the shield design to form a double shield, triple shield and so on depending on the desired level of protection. It is preferred, however, that a single plate (10) is sufficient to provide adequate protection.
  • the architectural shield plate (10) can be any thickness dimension according to the shield design, but it is preferred that the architectural shield plate (10) is preferably up to 3 mm thick.
  • the architectural shield plate 10 of the present invention is structured to form a body weighing about 120 kgf / m2 for a shield thickness of about 7 to 12 cm.
  • the finishing layer (12) causes the projectile to friction decreasing its rotation and thus preventing perforation to occur.
  • Figure 4 illustrates a form of structuring of a conventional wall building (Z) provided with security system utilizing the architectural shield plate (10) object of the present invention at various levels of shields, from the weakest to the most strong (A, B, C).
  • A, B, C the most strong
  • other shielding levels not illustrated here can also be obtained by combining the number of architectural shielding plates (10).
  • the finishing layer (12) protects the steel blades (11) preventing the wall structure / coating will not succumb to such an adverse scenario.
  • the combination of the characteristics of malleability and self-extinguishing prevents the piercing and transposition of the shielding system.
  • any environment can be protected with creating an armored security cell or building and shielding your entire surroundings.
  • the architectural shielding plate (10) of the present invention is applied, the persons and / or property housed therein shall be protected and secured against any possible firing of civil or military firearms, as well as the fire, burglary and explosives.
  • the shielding plate object of the present invention is easy to transport and handle, providing quick installation and excellent performance as structural reinforcement and resistance to high temperatures and weather.

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Abstract

A presente invenção trata de uma placa de material compósito, especialmente estruturada para ser utilizada como blindagem de edificações em geral, mas também podendo ser utilizada para blindagem de aeronaves, barcos, veículos militares e outras aplicações onde um sistema de blindagem seja requerido. A placa de blindagem arquitetônica é constituída por placa de aço (11) em cuja superfície traseira são instalados elementos flexíveis de deformação elástica (13) convenientemente distribuídos de forma a conferir sustentação equilibrada para a placa (10) quando instalada em uma parede vertical (20), sendo dita placa de aço (11) recoberta por uma camada de acabamento (12) em sua superfície dianteira ou frontal.

Description

"PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA"
Campo da Invenção
[001] A presente invenção trata de uma placa de material compósito, especialmente estruturada para ser utilizada como blindagem de edificações em geral, mas também podendo ser utilizada para blindagem de aeronaves, barcos, veículos militares e outras aplicações onde um sistema de blindagem seja requerido. Mais especificamente, a placa de blindagem arquitetônica possui uma estrutura de fácil produção e montagem quando comparada com os materiais antibalísticos usualmente disponíveis no mercado.
[002] A placa de blindagem arquitetônica segundo a presente invenção é especialmente e vantajosamente utilizada para proporcionar proteção contra contato balístico, fogo, arrombamento e explosivos, sendo de uso adequado para proporcionar proteção de vidas, organizações e bens de valores, tais como em consulados, embaixadas, bancos, cofres, célula de segurança, portas de adentramento a cabine do piloto em aeronaves, rotas de fuga para plataformas de petróleo ou indústrias químicas, etc.
Estado da Arte
[003] Vários são os materiais utilizados em blindagem em geral e, no que diz respeito à blindagem arquitetônica, muitas soluções e projetos especiais são propostos por empresas especializadas. No entanto, os projetos e edificações são sempre executados com base em materiais extremamente pesados e de grande espessura. Exemplos típicos chegam a utilizar materiais de blindagem com espessuras na ordem de 50 cm e com peso na ordem de 800 Kgf/m2. Obviamente, tais materiais são de difícil manuseio, instalação e extremamente caros devido suas dimensões e peso. Além disso, não permitem, por essas razões estruturais extremamente robustas, que sejam empregados em certas aplicações, tais como aeronaves, barcos e veículos militares. [004] Adicionalmente, a utilização das blindagens do estado da técnica em locais em que não existe previsão de aumento de carga fica totalmente inviabilizada, impossibilitando sua adaptação a uma construção convencional, pois somente faz uso de materiais rígidos e sem nenhuma flexibilidade, mostrando-se ineficiente para o seu propósito arquitetônico e para a proteção das pessoas. Por exemplo, quando aplicado na construção de uma parede blindada, qualquer inserção ou necessidade de colocação de algum acessório ou componente não previsto na sua montagem inicial, tal como uma porta ou uma janela, deve-se chamar o aplicador da blindagem para promover as devidas conciliações de acabamentos e materiais na intervenção promovida.
Descrição Resumida da Invenção
[005] Assim considerando, foi desenvolvida a placa de blindagem arquitetônica objeto da presente invenção, a qual se fundamenta em uma reação química baseada no atrito das moléculas de água no projétil diminuindo a sua rotação e, consequentemente, interrompendo o seu poder de perfuração, além da leveza e da baixa espessura do produto acabado que o deixa praticamente imperceptível ao ser instalado em uma edificação ou outra aplicação qualquer.
[006] O material compósito da placa de blindagem arquitetônica objeto da presente invenção compreende uma camada de lâmina de aço, elementos flexíveis ou elásticos de fixação e uma camada de acabamento da placa, todos estruturados para formar um corpo extremamente leve e delgado. Deve ser observado que referidos elementos flexíveis ou elásticos de fixação são tais que acompanham a trabalhabilidade da estrutura do material compósito e podem ser de diversos tipos, tais como molas ou elementos pneumáticos tipo cápsulas com ar comprimido, mas não a esses limitados. Descrição Detalhada da Invenção
[007] A placa de blindagem arquitetônica objeto da presente invenção será descrita detalhadamente com base nas figuras esquemáticas em anexo, as quais ilustram:
Figura 1 - vista em perspectiva de uma placa de blindagem arquitetônica segundo a presente invenção;
Figura 2 - vista lateral da placa de blindagem ilustrada na Figura 1 ;
Figura 3 - vista em perspectiva explodida da placa de blindagem ilustrada na Figura 1 .
Figura 4 - Vista de uma edificação montada com as placas de acordo com a presente invenção.
[008] Conforme ilustrado na Figura 1 , a placa de blindagem arquitetônica (10) objeto da presente invenção é constituída por placa de aço (1 1 ), em cuja superfície traseira são instalados elementos flexíveis de deformação elástica (13) convenientemente distribuídos de forma a conferir sustentação equilibrada para a placa (10) quando instalada em uma parede vertical (20). Dita placa de aço (1 1 ) é recoberta por uma camada de acabamento (12) em sua superfície dianteira ou frontal. Vantajosamente, os elementos flexíveis de deformação elástica (13) são molas espirais confeccionadas em qualquer material que proporcione resistência adequada ao impacto, notadamente ao impacto de projétil (bala de arma de fogo), se deformando por compressão de forma evitar impacto sobre a estrutura da parede vertical (20). O número e forma e espaçamento de distribuição dos elementos flexíveis de deformação elástica (13) sobre a superfície traseira da placa de blindagem arquitetônica (10) serão estabelecidos de acordo com o projeto de blindagem estabelecido. Como unidade básica, prefere-se que o número de elementos flexíveis de deformação elástica (13) seja pelo menos cinco, distribuídos de forma que quatro deles estejam nas regiões proximais de seus vértices e um elemento na região central da placa de aço (1 1 ). Alternativamente, referidos elementos flexíveis de deformação elástica (13) são elementos pneumáticos tipo cápsulas com ar comprimido.
[009] A placa de acabamento (12) deve ser produzida em material leve e de fácil manuseio, que possa conferir uma ótima estética de acabamento e permitir outras operações de acabamento final, tal como aplicação de pintura. Materiais adequados para a placa de acabamento (12), ainda que não limitativos, são, por exemplo, mistura de fibras e gipsita beneficiada ou o material conhecido comercialmente como "dry wall". Prefere-se que a camada de acabamento (12) seja em "dry wall", a qual consiste de chapas de gesso aparafusadas em estruturas de perfis delgados de aço galvanizado, porém leves e que permitem instalações de componentes elétricos e hidráulicos através de sistemas de fixação. Além disso, uma camada de acabamento (12) confeccionada em "dry wall" se adapta perfeitamente à estrutura de aço da placa (10). Vantajosamente, a parede vertical (20) é também produzida em "dry wall". Ainda mais vantajosamente, a parede vertical (20) possui a mesma estruturação de placa de aço (1 1 ) recoberta por uma camada de acabamento (12) em sua superfície dianteira ou frontal, a qual preferencialmente é também produzida em "dry wall".
[0010] As placas de blindagem arquitetônica (10) podem ainda ser instaladas, dependendo do projeto de blindagem, de forma a constituir uma blindagem dupla, tripla e assim por adiante, dependendo do nível desejado para a proteção. Prefere-se, no entanto, que uma única placa (10) seja suficiente para proporcionar uma proteção adequada.
[0011] A placa de blindagem arquitetônica (10) pode ter qualquer dimensão de espessura de acordo com o projeto de blindagem, porém prefere-se que a placa de blindagem arquitetônica (10) tenha, preferencialmente, até 3 mm de espessura. [0012] Vantajosamente, a placa de blindagem arquitetônica (10) objeto da presente invenção é estruturada para formar um corpo pesando cerca de 120 Kgf/m2 para uma espessura da blindagem de cerca de 7 a 12 cm.
[0013] A estruturação da placa de blindagem arquitetônica objeto da presente invenção acima descrita, quando em uso e atacada por um projétil, a camada de acabamento (12) provoca um atrito no projétil diminuindo sua rotação e, consequentemente, evitando que ocorra a perfuração do conjunto da placa (10).
[0014] A Figura 4 ilustra uma forma de estruturação de uma edificação com parede convencional (Z) provida de sistema de segurança utilizando a placa de blindagem arquitetônica (10) objeto da presente invenção em diversos níveis de blindagens, do mais fraco para o mais forte (A, B, C). Ressalva-se, porém, que outros níveis de blindagem não ilustrados aqui poderão ser igualmente obtidos pela conjugação do número de placas de blindagem arquitetônica (10).
[0015] Ressalta-se, ainda, que por não propagar o fogo e não alterar a sua performance quando submetida à altas temperaturas, a camada de acabamento (12) protege as lâminas de aço (1 1 ) evitando que a estrutura da parede/revestimento não sucumba diante desse cenário tão adverso. O mesmo ocorre na tentativa de arrombamento, pois havendo a tentativa da invasão por qualquer objeto cortante, perfurante, inflamável, etc, a combinação das características de maleabilidade e auto-extinção impede a perfuração e transposição do sistema de blindagem.
[0016] No caso do fogo direto também ocorre uma dupla atuação dos componentes da camada de acabamento (12), que deverá proteger e manter a estrutura estática, garantindo a sua integridade por horas de resistência direta ao fogo.
[0017]Assim sendo, todo e qualquer ambiente pode ser protegido com a criação de uma célula de segurança blindada ou a construção e blindagem de todo o seu entorno. Pode-se ainda aplicar a placa de blindagem arquitetonica (10) em algum lugar já edificado ou que esteja em fase de construção, onde a aplicação da blindagem ocorrerá como um revestimento perimetral à construção, criando-se um invólucro.
[0018] Uma vez aplicada a placa de blindagem arquitetonica (10) objeto da presente invenção, as pessoas e/ou os bens que ali estejam abrigados estarão protegidos e seguros contra eventuais disparos de armas de fogo de uso civil ou militar, assim como o fogo, arrombamento e explosivos.
[0019]Adicionalmente, verifica-se que a placa de blindagem objeto da presente invenção é de fácil transporte e manuseio, proporcionando uma rápida instalação e excelente desempenho como reforço estrutural e resistência a altas temperaturas e intempéries.

Claims

Reivindicações
1 . PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, caracterizada por ser constituída de placa de aço (1 1 ) em cuja superfície traseira são instalados elementos flexíveis de deformação elástica (13) convenientemente distribuídos de forma a conferir sustentação equilibrada para a placa (10) quando instalada em uma parede vertical (20), sendo dita placa de aço (1 1 ) recoberta por uma camada de acabamento (12) em sua superfície dianteira ou frontal.
2. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que os elementos flexíveis de deformação elástica (13) são molas espirais confeccionadas em qualquer material que proporcione resistência adequada ao impacto.
3. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que os elementos flexíveis de deformação elástica (13) são elementos pneumáticos tipo cápsulas com ar comprimido proporcione resistência adequada ao impacto.
4. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que o número de elementos de deformação elástica (13) é pelo menos cinco, distribuídos de forma que quatro deles estejam nas regiões proximais de seus vértices e um elemento na região central da placa de aço (1 1 ).
5. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a placa de acabamento (12) é confeccionada de mistura de fibras e gipsita beneficiada ou em "dry wall".
6. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que possui até 3 mm de espessura.
7. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que é estruturada para formar um corpo pesando cerca de 120 Kgf/m2 para uma espessura da blindagem de cerca de 7 a 12 cm.
8. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é aplicada em uma edificação existente ou que esteja em fase de construção, como um revestimento perimetral à construção de forma a criar-se um invólucro.
9. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a parede vertical (20) é também produzida em "dry wall".
10. PLACA DE BLINDAGEM ARQUITETÔNICA, de acordo com a reivindicação 1 , caracterizada pelo fato de que a parede vertical (20) possui a mesma estruturação de placa de aço (1 1 ) recoberta por uma camada de acabamento (12) em sua superfície dianteira ou frontal produzida em "dry wall".
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