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ES1270414U - Sistema de edificacion modular - Google Patents

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ES1270414U
ES1270414U ES202130962U ES202130962U ES1270414U ES 1270414 U ES1270414 U ES 1270414U ES 202130962 U ES202130962 U ES 202130962U ES 202130962 U ES202130962 U ES 202130962U ES 1270414 U ES1270414 U ES 1270414U
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Río García Juan Carlos Del
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Universidad de Leon
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Universidad de Leon
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Abstract

Sistema de edificación modular que comprende - una pluralidad de perfiles resistentes metálicos (1, 2), comprendiendo cada perfil metálico (1, 2) una placa de unión (15) en cada uno de sus extremos, perpendicular a dicho perfil metálico (1, 2), que comprende una pluralidad de orificios (10) pasantes, - nodos de unión (3, 4) configurados para la unión de los perfiles resistentes metálicos (1, 2) entre sí, y - elementos de cerramiento (5) configurados para ser unidos a los perfiles resistentes metálicos (1, 2), caracterizado por que los nodos de unión (3, 4) comprenden - una pluralidad de primeros nodos de unión (3) paralelepipédicos y - una pluralidad de segundos nodos de unión (4) que comprenden cinco caras (6) y una abertura (7), siendo cuatro de las caras (6) paralelas dos a dos y la restante paralela a la abertura (7), - comprendiendo las caras (6) de los nodos de unión (3, 4) una pluralidad de orificios (10) pasantes configurados para coincidir con los orificios (10) pasantes de las placas de unión (15) de los perfiles resistentes metálicos (1, 2) en su unión a dichos perfiles resistentes metálicos (1, 2).

Description

DESCRIPCIÓN
SISTEMA DE EDIFICACIÓN MODULAR
Campo de la invención
La presente invención pertenece al campo técnico de la arquitectura y los sistemas de construcción, concretamente a la construcción de edificaciones, viviendas y recintos cerrados, y más concretamente a los sistemas de construcción modulares para la edificación de viviendas unifamiliares, bloques de viviendas de mediana altura, y pequeñas naves industriales.
Antecedentes de la invención
Los tiempos actuales están caracterizados por un aumento de la contaminación a nivel mundial, y una incertidumbre económica, que a día de hoy está provocando una reducción de las inversiones a nivel individual y a nivel de empresa. En el ámbito de la construcción, estos factores unidos a una legislación en favor de las alternativas más ecológicas, están empujando a la población hacia alternativas de construcción con una menor huella de carbono, y a poder ser, lo más económicas posibles. En este contexto ganan importancia los sistemas modulares frente a los sistemas de construcción tradicional, en los que el predominante es la edificación con hormigón armado. Los principales inconvenientes de este tipo de construcción tradicional mediante hormigón armado son:
- Los costes finales suelen aumentar respecto al coste inicial, debido a situaciones imprevistas, que son difíciles de identificar y controlar.
- El volumen de residuos generados a pie de obra es elevado, y su procesado es costoso.
- El control de calidad durante el proceso de construcción es difícil ya que la calidad final del producto depende de muchas operaciones llevadas a cabo en la misma obra.
- Los costes asociados a la duración del proyecto, tales como alquiler de maquinaria, personal contratado, etc. son altos.
- Una vez terminada la vida útil del proyecto, el reciclado de las distintas partes es complejo, ya que es necesario separar el hormigón de las armaduras metálicas.
Para intentar solucionar todos estos inconvenientes, en la actualidad existen múltiples sistemas para la construcción de viviendas modulares prefabricadas, entre los que se encuentran diferentes sistemas modulares prefabricados de hormigón armado, de perfiles metálicos y de madera.
Dentro de los sistemas prefabricados en hormigón armado se identifican distintos tipos. El primero es aquel en el que se prefabrican los distintos cerramientos (paredes, suelos, cubiertas) por separado, realizándose el montaje final en obra, tal y como se muestra en el documento ES1077846. Otro sistema basado en el hormigón armado se muestra en los documentos ES2328894 y ES2284306, en los cuales se prefabrican módulos de geometría cúbica, los cuales se apilan unos sobre otros. Estos dos primeros tipos de sistemas permiten la construcción de estructuras de media altura. Para construcción en baja altura también hay distintos sistemas que permiten construcciones modulares basadas en hormigón. Por ejemplo, en el documento ES2374467 se utilizan paneles de hormigón reforzado con fibra de vidrio para el cerramiento externo, y paneles de chapa de tipo sándwich para los cerramientos internos. Otro ejemplo de sistemas de construcción de edificaciones de baja altura se encuentra en el documento ES2283179, donde se expone un sistema para la construcción de naves industriales prefabricadas mixtas de hormigón y acero, en la que las distintas uniones entre las vigas de hormigón se realizan a través de camisas metálicas atornilladas.
En cuanto a los sistemas modulares construidos enteramente en madera, se usan únicamente para la construcción de viviendas unifamiliares, y nunca para construcciones de media altura, debido al bajo limite elástico de la misma. Un ejemplo de este tipo de sistemas está en el documento ES2399747-A2.
Con relación a los sistemas modulares basados en acero, estos son junto con los de hormigón armado, los más utilizados actualmente, y se usan para la construcción de edificios de viviendas y naves industriales. Dentro de este sistema de construcción modular se diferencian distintos tipos dependiendo principalmente de dos factores, que son la sección de los elementos estructurales y la unión de estos elementos estructurales entre sí.
En cuanto a los perfiles resistentes, los más utilizados son los perfiles cuadrados y los perfiles en l o en H.
Con relación a la unión de los distintos perfiles, ésta podrá realizarse mediante distintas técnicas, tales como la unión soldada y la unión atornillada, siendo esta última la más común debido a la sencillez del montaje. Dentro de la unión atornillada los dos métodos más utilizados son la unión a través del propio elemento estructural, el cual habrá tenido que ser taladrado previamente, o el ensamblaje de las distintas partes a través de un nodo de unión que materializará el anclaje de los perfiles en las distintas direcciones a través de sus caras.
A continuación, se expondrán ejemplos de distintos tipos de sistemas de construcción modulares de acero atendiendo a las características anteriormente expuestas de perfiles y medios de unión de éstos.
El documento DE4315603A1 muestra un sistema donde los perfiles resistentes presentan sección cuadrada y están taladrados por dos de sus caras opuestas en los extremos de los mismos. El elemento de unión es un cubo metálico con salientes de sección cuadrada que encajan con el hueco interior de los perfiles. Estos cubos también están taladrados paralelamente a sus caras, y una vez montados sobre los perfiles, la unión queda asegurada a través de un vástago que atraviesa de lado a lado el elemento de unión y el elemento resistente por sus dos caras.
El documento DE20023564U1 muestra un sistema que también utiliza perfiles resistentes de sección cuadrangular, siendo los pilares se sección cuadrada, y las vigas horizontales de sección rectangular, orientando el lado mayor en la dirección vertical para aumentar la inercia del perfil. En este caso la unión se materializa sobre las caras del propio pilar, teniéndose que acoplar dos tipos de dispositivos. Para materializar la unión con las vigas horizontales se atornillara por la parte exterior de las caras del pilar un perfil en U, sobre cuyas alas se atornillarán los extremos de la viga. Para unir ese pilar con el inmediatamente superior, se utilizará un perfil cuadrado con una sección un poco inferior, estando este nuevo elemento taladrado de la misma manera que el perfil en U anteriormente descrito en su unión con el pilar, de tal forma que los tres elementos quedarán unidos de manera solidaria a través de un tornillo.
El documento EP-0843053-A1, se utiliza un principio parecido al expuesto en el documento DE-200023564-U1, siendo la mayor diferencia la unión entre los distintos pilares. En este caso, el propio pilar en uno de sus extremos incorpora un perfil soldado de sección menor que encaja con el hueco del perfil del nivel inferior.
En el documento ES2492340A1 se utiliza una combinación de distintos métodos de unión. En este caso se disponen distintos tipos de perfiles resistentes, unos cuadrados y otros en U, y para la unión se utilizan tanto las distintas caras de los perfiles como nodos de unión, que en este caso serán de forma cúbica, dejando una cara libre para el atornillado del resto.
Otro ejemplo del uso de distintos tipos de perfiles rectangulares se aprecia en el documento ES8205031A1.
En el documento US4970833A se observa un sistema prefabricado enfocado a la construcción de cobertizos, que incorpora un tejado a dos aguas. Este tipo de sistema utiliza perfiles cuadrados, y para la unión de los mismos utiliza una placa de acople entre el pilar y la viga inclinada del tejado, y un elemento de unión cubico en la cumbrera para unir las vigas de tejado.
En el documento ES8307031A2 los elementos resistentes son perfiles en H, en I, o en L, pero no se especifica el método de unión de los mismos, dando distintas opciones, como la unión atornillada o la soldada.
También han ganado mucha importancia en la actualidad los sistemas prefabricados para el montaje de cerramientos exteriores mediante la técnica del framing, pero este sistema no constituye en sí mismo un sistema modular de construcción de viviendas.
Cabe destacar como método construcción modular la conversión de contenedores en módulos de construcción. En este tipo de sistemas, en principio, el espacio habitable está limitado por las dimensiones del contenedor. En el caso de eliminar una de las paredes del contenedor para aumentar el espacio habitable del sistema, hay que realizar un refuerzo estructural del mismo.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere a un sistema de edificación modular, que tiene una pluralidad de perfiles resistentes metálicos, los cuales presentan una placa de unión en cada uno de sus extremos, perpendicular a dicho perfil metálico, que tiene una pluralidad de orificios pasantes. De forma preferente los perfiles resistentes están realizados en acero. El sistema de edificación modular presenta además nodos de unión para la unión de los perfiles resistentes metálicos entre sí, y elementos de cerramiento que se unen a los perfiles resistentes metálicos. Estos elementos de cerramiento serán tanto verticales como horizontales, y específicamente serán forjados entreplanta, forjados de cubierta, cerramientos verticales o paredes sobre viga de forjado, cerramientos verticales sobre viga de atado, y cerramientos verticales-con ventanal.
Particularmente, en el sistema de edificación modular de la presente invención, los perfiles resistentes metálicos están divididos en pilares y vigas. Asimismo, las vigas se dividen en vigas de forjado (que reciben los esfuerzos del forjado) y las vigas de atado, dispuestas perpendicularmente a las vigas de forjado.
De forma preferente, los pilares están realizados mediante perfiles con sección HEB y las vigas están realizadas mediante perfiles con sección IPE.
Los nodos de unión tienen proporcionalidad cúbica y se dividen en una pluralidad de primeros nodos de unión paralelepipédicos y una pluralidad de segundos nodos de unión con cinco caras y una abertura, siendo cuatro de las caras paralelas dos a dos, y la restante cara paralela a la abertura. Los nodos de unión se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de las diferentes caras. Por tanto, los primeros nodos, de seis caras, se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de las seis caras, mientras que los segundos nodos, de cinco caras, se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de cinco caras únicamente, dejando una libre, la cual facilita el montaje del conjunto.
Las caras de los nodos de unión presentan una pluralidad de orificios pasantes configurados para coincidir con los orificios pasantes de las placas de unión de los perfiles resistentes metálicos en su unión a dichos perfiles resistentes metálicos.
De esta forma, los perfiles resistentes metálicos, es decir, pilares y vigas se unen unos a otros formando una cuadrícula gracias a los nodos de unión, los cuales dependiendo de su tipología constructiva permitirán el anclaje de cinco o seis elementos a través de las caras de dichos nodos de unión. Estos anclajes se realizarán a través de pernos o tornillos de unión, entre las placas metálicas soldada perpendicularmente a ambos extremos de los perfiles resistentes metálicos (sean vigas o pilares) y las distintas caras del elemento de unión.
Los nodos de unión estarán estandarizados para cualquier planta o lugar donde se quieran colocar, con el fin de ahorrar costes, por ello mismo la distribución de los orificios sobre las caras del mismo serán siempre las mismas.
Preferentemente, los orificios están dispuestos de forma simétrica en las caras de los nodos de unión y en las placas de unión de los perfiles resistentes metálicos.
De forma particular, los nodos de unión del sistema de edificación modular tienen un alma interior de refuerzo, el cual de forma preferente presenta dos planchas cruzadas perpendicularmente, de dimensiones iguales a las de las caras de los nodos de unión, de forma tal que contactan con la superficie interior de las caras de los nodos.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, en los primeros nodos de unión, los vértices de sus caras externas, o de al menos algunas de ellas están achaflanados. De esta forma se originan huecos entre dichas caras, para facilitar el acceso al interior del nodo para la inspección e instalación o retirada de lo tornillería de unión a través de los orificios pasantes.
Al igual que los nodos de unión, los elementos de cerramiento también estarán estandarizados, por lo que todos los elementos de cerramiento de un tipo serán idénticos independientemente de la posición que ocupen en la estructura.
De forma particular los elementos de cerramiento están realizados en madera.
Preferentemente, estos elementos de cerramiento presentan una estructura tipo sándwich, que tiene un par de paneles contrachapados de madera como capas externas, viguetas de madera dispuestas paralelas entre sí entre los paneles contrachapados, y material aislante de relleno dispuesto entre las viguetas.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, los elementos de cerramiento pueden presentar adicionalmente un par de barras de acero, cada una de ellas atravesando los extremos de las viguetas, siendo perpendiculares a dichas viguetas.
Según diferentes realizaciones, y de acuerdo con necesidades particulares de la edificación, habrá elementos de cerramiento opacos y habrá elementos de cerramiento que tendrán una disposición interna en cuanto a distribución de las viguetas de madera diferente, que la permitirá presentar un hueco en su interior configurado para la instalación de una ventana.
De acuerdo con diferentes formas de realización, los elementos de cerramiento se unen a los perfiles resistentes metálicos mediante chapas metálicas soldadas a los perfiles metálicos resistentes (concretamente a las almas y alas de los perfiles) contra las que se unen los elementos de cerramiento.
Así, el sistema estará formado por un entramado de elementos perfiles resistentes, preferentemente realizados en acero, entre los que se encontrarán las vigas (de forjado y de atado), los pilares y los elementos de unión de todos ellos, y entre los cuales irán anclados los cerramientos, que preferentemente estarán fabricados en madera.
El presente sistema de edificación modular se utiliza para la construcción de edificaciones modulares, de tal forma que con el mismo sistema se puedan llegar a construir desde bloques de viviendas de media altura hasta pequeñas naves industriales, pasando por viviendas unifamiliares. A su vez este mismo sistema se podrá adaptar a distintas pendientes del terreno fácilmente, por lo que será un sistema adecuado para la fabricación de estructuras o viviendas aterrazadas sobre laderas.
Este sistema de edificación modular permite a la estructura aumentar de superficie, tanto horizontal como verticalmente, lo que permite para viviendas unifamiliares ir adaptándose a las capacidades económicas y necesidades de cada familia en cada momento, o al aumento de personas en el núcleo familiar.
Además, los módulos se fabrican mediante una cadena de montaje, y las dimensiones y composición en cuanto a materiales de estos módulos no varía. Esto disminuirá además el tiempo de montaje de la edificación y permitirá manejar más eficientemente los desperdicios procedentes de la obra. Todo ello convierte al sistema en eficiente y económico.
Los diferentes módulos son fácilmente transportables hasta su destino final, dado que las dimensiones de los mismos están adaptadas a los estándares de transporte, concretamente adaptadas a las dimensiones de los tráileres. Además, debido a la naturaleza modular se aprovechará mucho más el espacio de carga.
Los módulos obtenidos por el sistema de edificación modular están fabricados mediante materiales fácilmente reciclables o reutilizables, de manera que su construcción o desmantelación causan el menor impacto ambiental.
La principal diferencia con respecto al estado de la técnica está en la tipología de las uniones de los perfiles resistentes metálicos mediante nodos de unión de seis y cinco caras, como en las uniones de los perfiles resistentes metálicos con los elementos de cerramiento. Estas uniones proporcionan facilidad y rapidez de montaje y desmontaje, y la estandarización de los distintos procesos de fabricación y montaje, que conducirán a un ahorro de costes.
Adicionalmente, la utilización como materiales de acero y madera tiene como resultado una estructura ligera y muy resistente, a la vez que disminuye notablemente la huella de carbono del conjunto si se compara con sistemas de construcción modular basados en módulos prefabricados de hormigón armado, los cuales además tienen un coste de transporte más elevado ya que la unidad modular casi ocupa todo el espacio de carga del tráiler.
Además, el sistema de edificación modular objeto de la presente invención tiene las siguientes ventajas adicionales con respecto a las edificaciones tradicionales:
- Debido a que el montaje es rápido y no se ve afectado por factores externos (al fabricarse las diferentes estructuras en taller), los costes finales de obra no diferirán de los costes iniciales previstos. Además, los costes de montaje se reducirán en gran medida debido a la reducción del tiempo de montaje. La única operación llevada a cabo en obra será el montaje final, y debido a los materiales utilizados (acero y madera), esta operación dependerá menos de factores externos como por ejemplo los factores climáticos.
- El volumen de residuos generados en obra es mucho menor que una construcción tradicional, y los residuos generados durante el proceso de prefabricado son residuos reciclables y valorizables como chatarra (metal sobrante) o triturado (restos de madera).
- El control de calidad en el proceso de montaje es mayor ya que principalmente se realizará en taller, donde resulta relativamente sencillo conseguir unos altos estándares de calidad en la fabricación. La comprobación de la calidad en obra se centrará en las uniones, las cuales son fácilmente accesibles y revisables, y no sobre operaciones más difíciles de evaluar como el fraguado y la resistencia resultante del hormigón, sobre los cuales influyen muchos factores.
- Aunque en principio, los costes en cuanto al tipo de material utilizado (metal y madera) son mayores, el coste final de la estructura será menor debido al ahorro de costes producido por la masiva reducción en los tiempos de construcción y montaje.
-. Una vez terminada la vida útil del proyecto, éste puede desmontarse pieza a pieza para reutilizarse en la construcción de nuevos proyectos, o reciclarse fácilmente, en el caso que se considere oportuno.
Uno de los grandes beneficios del sistema de edificación modular objeto de la presente invención es la flexibilidad a la hora de construir distintos tipos de edificaciones como las indicadas a continuación:
- Bloques de viviendas de media altura (4-5 Plantas) con las dimensiones de nodos expuestas en la realización preferente de la presente memoria, pero que podrían llegar hasta las 8-9 plantas con pequeñas modificaciones en los nodos de unión.
- Viviendas unifamiliares con baja huella de carbono y de diseño, las cuales permitirán fácilmente el uso de elementos arquitectónicos como el sostenimiento en voladizo de algunas partes de la vivienda en sus plantas superiores.
- Pequeñas naves industriales, las cuales serán fácilmente ampliables por sus laterales a través del uso de primeros nodos de seis caras en todos los nodos de la estructura.
- Sistemas de construcción rápida y resistente para casos de catástrofes medioambientales como terremotos. La vivienda podrá estar desmontada y almacenada en contenedores hasta que ocurra alguna catástrofe, de tal forma que cuando esta ocurra, se pueda actuar de manera rápida, ofreciendo viviendas en la zona afectada para que la población se pueda refugiar.
- El sistema podrá ser adaptado ligeramente para generar estructuras del ámbito de la señalización en vías rápidas como autovías y autopistas.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, para facilitar la comprensión de la invención, a modo ilustrativo pero no limitativo se describirá una realización de la invención que hace referencia a una serie de figuras.
La figura 1 muestra una realización de un segundo nodo de unión, con cinco caras, donde se puede apreciar el alma interior de refuerzo.
Las figuras 2a-2b muestran el proceso de montaje del primer nodo de unión de la figura 1.
La figura 3 muestra una realización de un primer nodo de unión, con seis caras, y los vértices de algunas de las caras achaflanados.
Las figuras 4a-4e muestran el proceso de montaje del segundo nodo de unión de la figura 3.
La figura 5 muestra una realización de una viga de forjado, de perfil IPE 180, y la viga se localiza en una planta intermedia y en una de las fachadas laterales.
La figura 6 muestra en detalle uno de los extremos de la viga de forjado de la figura 5.
La figura 7 muestra una realización de una viga de forjado en cubierta.
La figura 8 muestra en detalle uno de los extremos de la viga de forjado en cubierta de la figura 7.
La figura 9 muestra una distribución de los orificios pasantes en una placa de unión de los perfiles metálicos.
La figura 10 muestra una realización de una viga de atado perteneciente a una planta intermedia y localizada en fachada.
La figura 11 muestra en detalle uno de los extremos de la viga de atado de la figura 10.
La figura 12 muestra un pilar, en este caso con sección HEB.
La figura 13 muestra en detalle uno de los extremos del pilar de la figura 12, que muestra la distribución de los taladros rodeando las esquinas de la placa achaflanada.
La figura 14 muestra la distribución de los taladros en una realización de una placa de unión de un pilar a un nodo de unión.
La figura 15 muestra la realización particular de un elemento de cerramiento, concretamente un forjado entreplantas, en el que el panel contrachapado cubre por completo las viguetas de madera.
La figura 16 muestra el forjado entreplantas de la figura anterior, pero en este caso sin el panel contrachapado superior para mostrar el entramado de las viguetas.
La figura 17 muestra otra realización de un elemento de cerramiento, en este caso un forjado de cubierta, el cual no presenta barras de acero en los extremos de las viguetas.
La figura 18 muestra otra realización de un elemento de cerramiento, que consiste concretamente en una pared sobre una viga de forjado, a la que se le ha retirado uno de los paneles contrachapados y parte del material aislante.
La figura 19 muestra una vista en alzado de la pared de la figura 18, que muestra las viguetas.
La figura 20 muestra otra realización de un elemento de cerramiento, en este caso una pared sobre viga de atado, a la cual se ha retirado uno de los paneles contrachapados para que se pueda apreciar mejor su distribución interna.
La figura 21 muestra en detalle una de las esquinas de la pared de la figura anterior sobre viga de atado.
La figura 22 muestra otra realización particular de elemento de cerramiento, en este caso con un hueco en su interior para la instalación de una ventana.
La figura 23 es una vista en alzado del cerramiento de la figura anterior, al cual se le ha retirado uno de los paneles contrachapados para apreciar su interior.
Las figuras 24a-24e muestran los distintos pasos de montaje del cerramiento de las figuras 22 y 23.
La figura 25 muestra el montaje explosionado de una realización de perfiles resistentes metálicos sobre un segundo nodo de unión, en una esquina de la planta baja de un edificio.
La figura 26 muestra el montaje explosionado de la realización de perfiles resistentes sobre el segundo nodo de unión de la figura anterior, pero en este caso es una vista desde el interior de la estructura de la unión, para mostrar los anclajes a la viga de forjado.
La figura 27 muestra el montaje explosionado de la realización de perfiles resistentes sobre el segundo nodo de unión de las figuras 25 y 26, de nuevo desde el interior de la estructura de unión sobre la cual se han montado los forjados y los elementos de cerramiento sobre viga de forjado y de atado.
La figura 28 muestra el montaje de la figura anterior, pero desde otro punto de vista, para mostrar la unión entre el forjado y la viga de forjado.
La figura 29 muestra el montaje explosionado de una realización de perfiles resistentes metálicos sobre un primer nodo de unión, en una zona interna de una estructura, para asegurar la unión en ambas direcciones de los ejes x, z, y.
En estas figuras se hace referencia a un conjunto de elementos que son:
1. pilares
2. vigas
3. primeros nodos de unión
4. segundos nodos de unión
5. elementos de cerramiento
6. caras de los nodos de unión
7. abertura de los segundos nodos de unión
8. alma interior de refuerzo de los nodos de unión
9. planchas del alma interior
10. orificios
11. paneles contrachapados de los elementos de cerramiento
12. viguetas de los elementos de cerramiento
13. material aislante de los elementos de cerramiento.
14. barras de acero de los elementos de cerramiento
15. placas de unión de los perfiles metálicos
16. huecos entre las caras de los primeros nodos de unión
17. chapas metálicas
18. ventanal de los elementos de cerramiento
19. placas de anclaje a la cimentación
20. elementos de unión
Descripción detallada de la invención
El objeto de la presente invención es un sistema de edificación modular.
Tal y como se puede observar en las figuras, el sistema de edificación modular tiene una pluralidad de perfiles resistentes metálicos 1,2, los cuales presentan una placa de unión 15 en cada uno de sus extremos, perpendicular a dicho perfil metálico 1,2, teniendo la placa de unión 15 una pluralidad de orificios 10 pasantes. De forma preferente los perfiles resistentes 1,2 están realizados en acero. El sistema de edificación modular tiene además nodos de unión 3,4 para la unión de los perfiles resistentes metálicos 1,2 entre sí, y elementos de cerramiento 5 que se unen a los perfiles resistentes metálicos 1,2.
Particularmente, y según se verá en todos los ejemplos y realizaciones referidos a las figuras, en el sistema de edificación modular de la presente invención los perfiles resistentes metálicos están divididos en pilares 1 y vigas 2.
De forma preferente, los pilares 1 estarán realizados mediante perfiles con sección HEB mientras que las vigas 2 están realizadas mediante perfiles con sección IPE.
Los nodos de unión 3,4 tienen proporcionalidad cúbica y se dividen en una pluralidad de primeros nodos de unión 3 paralelepipédicos y una pluralidad de segundos nodos de unión 4. Los segundos nodos de unión 4 tienen cinco caras 6 y una abertura 7, siendo cuatro de las caras 6 paralelas dos a dos y la restante cara 6 paralela a la abertura 7. Los nodos de unión 3,4 se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de las diferentes caras 6. Por tanto, los primeros nodos 3, de seis caras, se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de las seis caras 6, mientras que los segundos nodos 4, de cinco caras 6, se obtienen mediante el montaje y soldadura entre sí de cinco caras 6 únicamente, dejando una libre, la abertura 7, la cual facilita el montaje del conjunto. Los primeros nodos de unión 3 de seis caras 6 presentan mayor resistencia que los segundos nodos de unión 4 de cinco caras 6 y una abertura 7, debido precisamente a la existencia de dicha abertura 7.
Las caras 6 de los nodos de unión 3,4 presentan una pluralidad de orificios 10 pasantes que coinciden con los orificios 10 pasantes de las placas de unión 15 de los perfiles resistentes metálicos 1,2 en su unión a dichos perfiles resistentes metálicos 1,2.
Preferentemente, estos orificios 10 pasantes están dispuestos de forma simétrica en las caras 6 de los nodos de unión 3,4 y en las placas de unión 15 de los perfiles resistentes metálicos 1,2.
La distribución de los orificios 10 no son las mismas en las diferentes caras 6 de los nodos de unión 3,4, ya que las solicitaciones resistentes de los pilares 1 y las vigas 2 van a ser diferentes.
La figura 9 muestra la distribución de orificios 10 en una placa de unión 15 soldada a viga 2, la cual es simétrica respecto a los dos ejes de simetría de la placa de unión 15. Esta distribución se ha dimensionado de tal forma que la placa de unión 15 se adapta perfectamente a las dimensiones de los perfiles de la serie IPE, sin interferir con ninguno de ellos. Esto permitirá estandarizar la fabricación de las placas de unión 15 y los nodos de unión 3,4.
De forma particular, los nodos de unión 3,4 del sistema de edificación modular tienen un alma interior de refuerzo 8. Este alma interior de refuerzo 8 preferentemente presenta dos planchas 9 cruzadas perpendicularmente, de dimensiones iguales a las de las caras 6 de los nodos de unión 3,4, de forma tal que contactan con la superficie interior de las caras 6 de los nodos de unión 3,4.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, en los primeros nodos 3 de unión, los vértices de sus caras 6 externas, o de al menos algunas de ellas están achaflanados. De esta forma se originan huecos 16 entre dichas caras 6, para facilitar el acceso al interior del nodo 4 para la inspección, e instalación o retirada de los tomillos o pernos de unión de los orificios 10 pasantes, tal y como se puede observar en la figura 3.
De forma particular los elementos de cerramiento están realizados en madera.
Preferentemente, estos elementos de cerramiento presentan una estructura tipo sándwich, que tiene un par de paneles contrachapados 11 de madera los cuales actúan de capas externas, viguetas 12 de madera dispuestas paralelas entre sí entre los paneles contrachapados 11, y material aislante 13 de relleno dispuesto entre las viguetas 12.
De acuerdo con una realización preferente de la invención, los elementos de cerramiento pueden presentar adicionalmente un par de barras de acero 14, de forma tal que cada una de ellas atraviesa los extremos de las viguetas 12, siendo perpendiculares a dichas viguetas 12.
Según diferentes realizaciones, y de acuerdo con necesidades particulares de la edificación, los elementos de cerramiento 5 tienen un ventanal 18.
De acuerdo con diferentes formas de realización, los elementos de cerramiento 5 se unen a los perfiles resistentes metálicos 1,2 mediante chapas metálicas 17 soldadas a los perfiles metálicos resistentes 1,2 contra las que se unen los elementos de cerramiento 5.
Debido a que el sistema debe poder ser transportado fácilmente, y teniendo en cuenta que el principal medio de transporte de mercancías actualmente es el camión, las dimensiones del tráiler influyen en gran medida en la realización preferente de las características dimensionales y de diseño del sistema. Debido a esto se eligen como medidas preferentes de una unidad modular las siguientes: 3 m de alto, 3 m de ancho y 4,5 m de profundidad. Estas distancias se establecen entre los ejes axiales de los distintos elementos estructurales y se mantendrán siempre constantes. Por ejemplo, la componente vertical de la distancia entre los ejes axiales de dos vigas localizadas en distintas plantas será siempre la multiplicación de 3 m y el número de plantas de separación entre las vigas. La elección de estas características dimensionales preferentes divide a las vigas horizontales en dos tipos, aquellas que unen pilares cuya separación es de 3 m, que serán las vigas de atado, y aquellas vigas que unen pilares cuya separación es de 4,5 m, que serán las vigas de forjado, y serán las vigas a las que se transmitirán los esfuerzos que actúen sobre el forjado de la edificación.
Según lo anterior, de acuerdo con una realización preferente en cuanto a dimensiones y características, se utilizarán los siguientes elementos:
- Elementos de cerramiento 5:
- Elementos de cerramiento 5 horizontales:
- Forjado entreplantas: este forjado estará compuesto por un panel contrachapado 11 rectangular, sobre el que se dispondrán, paralelas al lado menor del panel once viguetas de madera 12 con una sección de 40 mm (ancho) x 100 mm (alto), de las cuales dos de ellas se colocarán en los bordes del panel, y las otras nueve viguetas 12 centrales se instalarán separadas unas de otras una distancia constante de 410 mm. Estas viguetas 12 sobresaldrán por los extremos del panel contrachapado 11 y estarán taladradas en sus extremos. A continuación, se cierra el perímetro completo del panel contrachapado 11 con más viguetas 12 de la misma sección que intersecten de manera perpendicular con las once viguetas 12 colocadas anteriormente. Los espacios rectangulares resultantes de esta intersección de viguetas 12 se rellenarán de material aislante. El siguiente paso será atravesar los taladros dispuestos en los extremos de las viguetas 12 con una barra de acero 14 de 20 mm de diámetro y con una longitud de 4170 mm. Esta barra de acero 14 deberá atravesar las nueve viguetas 12 centrales totalmente, mientras que las dos viguetas 12 perimetrales deberán actuar como tope para la barra de acero 14. Por último, se cubre el conjunto con otro panel contrachapado 11 de madera. La unión de este forjado con su viga 2 de forjado correspondiente se realizará mediante múltiples chapas metálicas 17 soldadas al alma de la viga 2. Estas chapas metálicas 17 dispondrán de hendiduras verticales en forma de U en sus extremos, sobre las que se apoyará la barra de acero 14. La posición de estas chapas metálicas 17 deberá ser tal, que abracen a la vigueta 12 de madera del forjado por ambos lados, por lo que la separación entre las caras internas de dichas chapas metálicas 17 deberá ser igual al ancho de la vigueta 12 de madera. En este tipo de unión la barra de acero 14 podrá rotar sobre las chapas metálicas 17 por lo que la unión será de tipo articulada, y no se transmitirán momentos entre el forjado y la viga 2 de forjado a la que se une.
La figura 15 muestra un elemento de cerramiento 5 que consiste en un forjado entreplantas, y como se puede observar en la figura, el panel contrachapado 11 superior cubre por completo las viguetas 12 de madera, por lo que una vez posado sobre las vigas 2 de forjado, la forma de acceder a la unión será a través de su parte inferior. La barra de acero 14 que atraviesa todas las viguetas 12 en sus extremos será el elemento que materializará la unión con la viga 2 de forjado.
La figura 16 muestra el mismo forjado entreplanta de la figura 15, pero en este caso sin el panel contrachapado 11 superior, por lo que se aprecia mejor el entramado de viguetas 12 y sus distintas distancias de separación. Dentro de las mismas viguetas 12 se pueden observar las viguetas 12 de forjado intermedias, viguetas 12 de forjado de extremo, viguetas 12 perpendiculares intermedias, viguetas 12 perpendiculares de extremo, y por último los topes de las barras de acero 14, todas ellas colocadas sobre el panel contrachapado 11 inferior. En la parte derecha del forjado se pueden observar los espacios producidos por el entramado de viguetas 12, mientras que en su parte izquierda se observa como estos espacios se han rellenado con material aislante 13. Esta metodología constructiva de panel sándwich hará que los distintos forjados tengan unos buenos niveles de aislamiento térmico en relación con su espesor.
- Forjado de cubierta: la disposición en este caso del forjado será la misma que en el caso de forjado entreplantas, con la salvedad de que en este caso la barra de acero 14 se elimina, ya que los requerimientos resistentes de la unión entre este tipo de forjado y su correspondiente viga 2 de forjado son mucho más exigentes que en el caso de los forjados entreplantas. Esto es debido a que los forjados de cubierta plana están sometidos a fuerzas de succión provocadas por la acción del viento, por lo que para este tipo de forjados se realizará una unión en la que se atornillará cada taladro de cada vigueta 12 a sus correspondientes anclajes soldados en la viga 2 de forjado.
La figura 17 muestra un elemento de cerramiento 5 que consiste en un forjado de cubierta, siendo la principal diferencia respecto al forjado de entreplanta de la figura 15 la ausencia de la barra de acero 14 atravesando los extremos taladrados de las viguetas 12. Este tipo de cerramientos sufren fuertes fuerzas verticales y hacia arriba producidas por la succión del viento, por lo que requieren de una fuerte fijación, la cual se llevará a cabo a través de pernos atornillados sobre todas sus viguetas 12.
- Cerramientos verticales:
- Pared sobre viga 2 de forjado: la metodología constructiva será homóloga a la expuesta en los forjados entreplanta, pero con algunas pequeñas diferencias como pueden ser longitudes de las viguetas 12 que serán un poco más cortas, o los paneles contrachapados 11, que en este caso serán los dos de idénticas dimensiones y tendrán que cubrir toda la longitud de las viguetas 12. La principal diferencia en los elementos de cerramiento 5 verticales la encontramos en su unión con la viga 2 de forjado inferior y superior. En este caso la viga 2 tendrá soldadas chapas metálicas 17 en sus alas, y al igual que en el caso anterior estas chapas metálicas 17 dispondrán de una hendidura en forma de U sobre la que se apoyará la estructura. Una vez colocada y atornillada la viga 2 superior sobre la pared, el elemento de cerramiento 5 trabajará únicamente a compresión, y de nuevo como la barra de acero 14 tiene libertad para rotar en el eje axial sobre la hendidura, no se transmitirán momentos por parte del elemento de cerramiento 5 sobre la estructura.
La figura 18 muestra un elemento de cerramiento 5 que consiste en una pared sobre viga 2 de forjado a la que se ha retirado el panel contrachapado 11 interior y material aislante 13 de su parte derecha. Se puede observar como la distribución y separación interna de las viguetas 12 es la misma que para el forjado, sin embargo, la altura de este panel contrachapado 11 será algo inferior que la anchura del forjado debido a las características constructivas de la viga 2 de forjado y sus distintas chapas metálicas 17 de anclaje.
La figura 19 muestra la misma pared que la figura 18 pero desde su vista de alzado, desde la que se observa que las viguetas 12 de forjado de extremo tendrán las mismas dimensiones que las viguetas 12 de forjado intermedias y que además servirán como tope a las barras de acero 14.
- Pared sobre viga 2 de atado: las dimensiones de esta pared serán menores y las separaciones internas serán mayores ya que las propias vigas 2 sobre las que se apoya están menos solicitadas al no cargar el peso del forjado sobre estas. Excepto estos dos conceptos el proceso de montaje y tipos de uniones son análogos a los explicados para la pared sobre viga 2 de forjado.
La figura 20 muestra un elemento de cerramiento 5 que consiste en una pared sobre viga 2 de atado, a la cual se ha retirado uno de sus paneles contrachapados 11 para que se pueda apreciar mejor su distribución interna. Utilizando el mismo perfil de viguetas 12 de madera que en la pared sobre viga de forjado, se observa que para la pared sobre viga de atado la separación entre las distintas viguetas 12 será mayor. La razón de esto es que este tipo de elementos de cerramiento 5 deberán soportan menores cargas ya que el peso de los forjados se cargará sobre las vigas 2 de forjado, y consecuentemente sobre las paredes a las que se apoye dicha viga 2.
La figura 21 muestra en detalle una de las esquinas de la pared sobre viga 2 de atado. Aquí se puede observar cómo las viguetas 12 intermedias están completamente taladradas, mientras que las viguetas 12 externas, que hacen de topes a la barra de acero 14, únicamente estarán taladradas hasta la mitad de su espesor, para de esta forma evitar desplazamientos de la barra de acero 14 sobre su eje axial. Además, en este tipo de elementos de cerramiento 5 se han recortado las esquinas en forma cuadrangular para así ajustarse mejor a las formas cúbicas del nodo de unión 3,4.
- Cerramiento-ventanal: las dimensiones externas, separación de viguetas 12 y métodos de unión con la viga 2 de atado serán los mismo que en la pared sobre viga 2 de atado, pero aparte de eso existen diferencias sustanciales. El montaje comenzará con el conformado del ventanal 18 a través de cuatro vigas 2 de madera macizas y en las que se han mecanizado dos ranurados a lo largo de su eje axial. Sobre estas ranuras se han montado, en este caso, dos cristales de 4, y 6mm, los cuales ofrecen buenas cualidades de aislamiento térmico y acústico (aunque el número y grosor de los cristales dependerá del emplazamiento de la construcción y los estándares de aislamiento deseados). El siguiente paso será elaborar un entramado de viguetas 12 de madera que proporcionen al cerramiento la suficiente resistencia estructural. A continuación, los huecos dejados por las viguetas se rellenarán con material aislante 13 y se cubrirán por sus dos caras con paneles contrachapados 11 que cubran las viguetas 12 sin cubrir el ventanal.
La figura 22 muestra un cerramiento-ventanal en vista 3D. Este cerramiento se apoyará sobre vigas 2 de atado, empleando el mismo sistema de anclaje ya descrito para el resto de elementos de cerramiento 5 verticales.
La figura 23 muestra una vista en alzado del cerramiento-ventanal de la figura 22, al cual se le ha retirado uno de sus paneles contrachapados 11 para que se pueda observar mejor sus características constructivas internas. Aquí se observa que la distancia de separación de las viguetas 12 será la misma que en el caso de pared sobre viga 2 de atado.
La figura 24 muestra los distintos pasos de montaje del cerramiento-ventanal. Se empezará con cuatro vigas de madera de sección cuadrada que formarán el marco, en cuyo interior irá la ventana 18, los extremos de estas vigas se rematarán en ángulo de 45 grados, y sobre las vigas resultantes se realizarán los distintos ranurados donde irá encajado el ventanal 18. Una vez montado el ventanal 18 sobre el marco, éste se colocará sobre el panel contrachapado 11 inferior, el cual tendrá cortado un rectángulo cuyo perímetro coincida con el perímetro interior del marco. El siguiente paso consistirá en ir montando el entramado de viguetas 12 horizontales y verticales de madera sobre el panel contrachapado 11. De igual forma que para el resto de los elementos de cerramiento 5 verticales los extremos de las viguetas 12 estarán taladrados y atravesados por una barra de acero 14. A continuación, se rellenarán los espacios dejados con material aislante 13 y por último se cubrirán con un panel contrachapado 11 idéntico al usad en el paso anterior.
- Nodos de unión 3,4
Uno de los objetivos de los nodos de unión 3,4 es que, a través de la estandarización de dos tipos de nodos, el primer nodo de unión 3, con seis caras 6, y el segundo nodo de unión 4, con cinco caras 6, estos puedan utilizarse indistintamente en cualquier punto de la estructura. Esto a su vez permitirá una alta estandarización en la fabricación de los mismos por lo que su coste se reducirá. Para poder usarse en cualquier punto de la estructura el nodo de unión 3,4, y más específicamente la distribución de los orificios 10 en las distintas caras 6 del nodo 3,4 deben ser siempre la misma y no deben entrar en conflictos con las distintas dimensiones de perfiles utilizados.
Además de esto se puede deducir que la placa de unión 15 que deberá ir soldada a los perfiles resistentes metálicos 1,2 deberá tener la mismas dimensiones y distribución de orificios 10 que la que forma parte del nodo de unión 3,4 al que va anclado. Aunque de nuevo, con el objetivo de estandarizar la fabricación todas las placas de unión 15 soldadas a los perfiles resistentes metálicos 1,2, independientemente de si se anclan a un primer nodo de unión 3 de seis caras 6, o a un segundo nodo de unión 4 de cinco caras 6, se estandarizarán todas las con las dimensiones de la placa de unión 15 al primer nodo de unión 3 de seis caras 6, al ser las dimensiones de éste las más restrictivas, tal y como se explica a continuación.
- Nodo de cinco caras 6 y una abertura 7: son los segundos nodos de unión 4. Este tipo de nodos está enfocado a unir los distintos perfiles resistentes 1,2 metálicos dispuestos en cualquier fachada, siempre que no se quiera ampliar la edificación sobre esa dirección. Como mínimo este tipo de nodos se encontrarán siempre. Estos segundos nodos de unión 4 tendrán un alma interior de refuerzo 8 compuesta por planchas 9 de acero soldadas cruzadas perpendicularmente entre sí formando una sección con forma de cruz, perpendicularmente a las caras del alma interior de refuerzo 8 se soldarán cinco planchas externas, que formarán las cinco caras 6 exteriores, quedando una abertura 7. Estas caras 6 se habrán taladrado con orificios 10 de igual manera que las placas de unión 15 que soldaremos a los extremos de las vigas 2 IPE y pilares 1 HEB. Estas caras 6 estarán soldadas de tal forma que las correspondientes a los pilares 1 sean opuestas y no se suelden paralelamente a la sección del alma interior de refuerzo 8 en forma de cruz. Así, habrá cinco caras 5, y una estará libre originando una abertura 7 para proceder al atornillado e inspección del segundo nodo de unión 4 con las vigas a través de ella. Excepto la abertura 7, todas las caras 6 deben soldarse al tope en sus extremos unas con otras, de forma que la única manera de acceder al interior del nodo sea a través de la abertura 7.
- Nodo de seis caras 6: son los primeros nodos de unión 3. En este caso se deberá materializar la unión a los perfiles resistentes metálicos 1,2 por las seis caras 6 del primer nodo de unión 3, y esto plantea problemas en cuanto al espacio para realizar el atornillado de las mismas con los distintos perfiles resistentes 1,2. Este tipo de nodos se localizará en puntos internos de la estructura donde se requiera una unión por todas sus caras 6, o una alta resistencia mecánica, por lo que su estructura interna deberá estar reforzada. Para formar el alma interior de refuerzo 8 de este primer nodo de unión 3 comenzamos con el alma interior de refuerzo 8 del segundo nodo de unión 4 de cinco caras 6.
En este caso las caras paralelas a la sección en forma de cruz, es decir de las planchas 9 cruzadas perpendicularmente, se corresponderán a la unión con los pilares 1. A continuación, se soldarán en la sección media del alma interior de refuerzo 8 cuatro planchas 9 metálicas más pequeñas y achaflanadas en una de sus esquinas, de esta forma se obtendrá un alma interior de refuerzo 8 en la cual todas sus caras dispondrán de una sección en forma de cruz. A continuación, se soldarán las placas de unión 15 correspondientes a la unión con las vigas 2, estas habrán reducido su ancho para adaptarse a los chaflanes de las planchas internas, de tal forma que se deje un hueco 16 en las esquinas laterales del paralelepípedo para la manipulación de la tornillería. Por último, se soldarán las placas metálicas 15 que servirán de unión con los pilares 1, también achaflanadas en todas sus esquinas. El resultado final se puede asimilar a un cubo formado de planchas de acero el cual tiene refuerzo en forma de aspa en todas sus caras interiores, y que ha sido mecanizado de tal forma que se le han achaflanado completamente las aristas que unen las caras 6 donde se van a anclar las vigas 2.
En el caso de la realización preferente las dimensiones externas del cubo se fijaron en (250x250x250) mm con un espesor de placa de 10 mm para las caras 6, aunque estos valores podrán cambiar dependiendo de las características resistentes requeridas en los distintos nodos de unión 3,4. En la construcción final de la edificación, la altura estará limitada por la resistencia limite de los elementos de unión de la primera planta, o la imposibilidad de soldar a las placas de anclaje 19 una dimensión elevada de perfiles. En estos casos se tendrá que disponer de un nodo de transición de mayores dimensiones y con mejores propiedades resistentes, el cual por su parte superior permita anclar elementos de un tipo, y por su parte inferior elementos que incluyan perfiles más grandes y resistentes, y placas de unión 15 cuya distribución de orificios 10 no entre en conflicto con otra serie de perfiles de dimensión superior a la ya comentada.
Perfiles metálicos resistentes 1,2
- Vigas 2
Vigas 2 de forjado: El tipo de perfil elegido para este tipo de viga 2, tal y como se ha indicado anteriormente será de sección serie IPE, ya que es un perfil con buena inercia en ambos ejes y que permite soldar placas de unión 15 tanto en las alas como en el alma de la viga 2. La orientación de la viga 2 será tal de tal manera que las alas de ésta sean paralelas al plano horizontal. Utilizando unas placas de unión 15 a nodos 3,4 soldadas en los extremos de la viga 2 con un espesor de 10 mm, la viga 2 necesaria para cumplir las dimensiones de unidad modular especificadas anteriormente será de 4230 mm.
Sobre este tipo de vigas 2 se dispondrán tres tipos de uniones mediante la soldadura de distintos tipos de planchas metálicas.
Para el anclaje de la viga 2 con los nodos de unión 3,4, se soldarán a los extremos de la viga 2 placas de unión 15 que consisten preferentemente en una plancha rectangular de acero, cuyas dimensiones y distribución de los orificios 10 sean coincidentes con los de la cara del nodo de unión 3,4 al que se va a anclar. Los orificios 10 no deben interferir con ningún tamaño de perfil que al que se tenga pensado soldar, y a su vez la separación de los orificios 10 entre ellos y entre los bordes de la placa de unión 15 se han diseñado para que cumplan la normativa DB-SE-A. A la hora de fijar la unión a través de la tornillería correspondiente se podrá elegir la cantidad de tornillos y la posición que deben ocupar, atendiendo a la magnitud de las fuerzas y los momentos que actúen sobre el nodo de unión 3,4.
Para unir la viga 2 a los forjados se dispondrá de dos tipos de geometría de chapas metálicas 17 soldadas al alma de la viga 2, una abierta y otra cerrada. El uso de una u otra dependerá del tipo de forjado 5 al que se una, entreplanta o de cubierta. Para los forjados de entreplanta se utilizará una placa abierta y la unión entre el forjado y la chapa metálica 17 será del tipo apoyada. En este tipo de unión el propio peso del forjado y las cargas que se aplican sobre él aseguran la estabilidad de la unión. La chapa metálica 17 de acero de tipo abierta tendrá una hendidura en forma de U sobre la que se apoyará la barra de acero 14 que está acoplada en los laterales del forjado. En cada zona de unión se tendrán que utilizar chapas metálicas 17 de acero separadas 40 mm (que se corresponde con el ancho de la vigueta 12 que forma parte del forjado), y para el caso expuesto se consideró que, debido a las cargas existentes, únicamente hacen falta cinco zonas de unión por cada lado del forjado. Estas zonas se corresponderán con las viguetas 12 de los extremos y tres viguetas 12 seleccionadas de forma alterna, y por cada zona se utilizarán dos chapas metálicas 17.
Para la unión entre la viga 2 y los forjados de cubierta se usará la chapa metálica 17 de acero con geometría cerrada, esta chapa metálica 17 en vez de tener una hendidura en forma de U estará directamente taladrada, ya que para el forjado de cubierta que quiere asegurar la unión se realiza en todas las direcciones. Para cubiertas planas, la fuerza producida por el viento genera una succión de la propia cubierta hacia arriba, lo que podría hacer que dicha fuerza fuera superior al peso de todas las cargas aplicadas sobre él. Para evitar esto se establecerán nueve zonas de unión por cada lado del forjado, con dos placas por zona. En este caso cada zona se asegurará con su tornillería propia por lo que se necesitará un conjunto de pernotuerca por cada zona de anclaje.
Para unir la viga 2 a los cerramientos 5 horizontales se dispondrá de unas chapas metálicas 17 con una hendidura en forma de U en su parte superior de forma que la barra inferior del cerramiento se apoye sobre él. Las chapas metálicas 17 de anclaje soldadas en el ala superior de la viga inferior trabajaran conjuntamente con las soldadas en el ala inferior de la viga superior para mantener el cerramiento trabajando siempre a compresión.
Para el caso de las chapas metálicas 17 de anclaje con los cerramientos 5 verticales se dispondrán nuevas zonas de unión con la barra de acero 14, por lo que cada vigueta 12 de madera que es atravesada por la barra estará "abrazada" por 2 chapas metálicas 17 de anclaje.
Con el objetivo de estandarizar el proceso de fabricación de todos los cerramientos, la distancia entre el eje axial de la barra de acero 14 que atraviesa sus laterales, y el eje axial de la viga 2 debe mantenerse constante, esto va a provocar que a medida que se incrementa y o se reduce las dimensiones del perfil, tanto las chapas metálicas 17 de anclaje a forjado como las chapas metálicas 17 de anclaje a paredes deben variar. De esta forma, a cada tamaño de viga 2 le corresponderá una geometría de chapas metálicas 17 de anclaje a forjados y paredes distinta, con el objetivo de mantener constante la distancia entre el eje axial de la viga 2 y el eje axial de las barras 14 instaladas en los extremos de los cerramientos 5.
La figura 5 muestra una viga 2 de forjado. En este caso el perfil de la viga 2 es un IPE 180, y la viga 2 se localiza en una planta intermedia y en una de las fachadas laterales. Aquí se pueden observar los tres tipos diferentes de placas de anclaje soldadas a la viga 2 de forjado. Las placas de unión 15 soldadas a los extremos de la viga 2 serán el elemento que se una al nodo de unión 3,4. Las chapas metálicas 17 de anclaje soldadas el alma y parte superior del ala inferior serán el elemento sobre el que se apoye el forjado. Se estiman necesarias cinco zonas de unión con dos puntos de unión en cada zona, abrazando la vigueta 12 del forjado. Cuando esta viga 2 se encuentre en una de las fachadas laterales únicamente tendrá chapas metálicas 17 de anclaje por un lateral, mientras que las vigas 2 de forjado intermedias tendrán chapas metálicas 17 de anclaje soldadas a ambos laterales del alma. El tercer tipo de unión serán chapas metálicas 17 de acero soldadas en las partes externas de las alas, las cuales materializarán la unión entre las vigas 2 de forjado y las paredes.
La figura 6 muestra hendiduras en forma de U donde se va a apoyar la barra de acero 14 instalada en los extremos de los elementos de cerramiento.
La figura 7 muestra una viga 2 de forjado en cubierta. Este tipo de viga deberá asegurar la unión en todas las direcciones, por lo que se han sustituido las chapas metálicas 17 de anclaje a forjado de la figura 6, por otras placas donde se sustituyen las hendiduras en forma de U por taladros que fijen mejor la unión. Además, se han aumentado las zonas de unión a nueve por cada lateral, y debido a que es una viga 2 de cubierta, en caso de tener que soldar chapas metálicas 17 de unión a elementos de cerramiento 5 verticales, únicamente se hará a través de su ala inferior.
Vigas 2 de atado: de nuevo el tipo de perfil elegido para este perfil será la sección IPE por las mismas razones explicadas anteriormente. Este tipo de vigas 2, como se dijo previamente, unen los pilares 1 cuya separación entre ejes axiales es de 3m, y eligiendo de nuevo un espesor de chapas de anclaje a nodo de 10 mm, la longitud de esta viga 2 será de 2730 mm. Los dispositivos de anclaje soldados a esta viga serán los mismos que los que encontramos en las vigas 2 de forjado, a excepción de las chapas metálicas 17 de anclaje al forjado. Como se explicó en el apartado del forjado, la disposición constructiva del mismo está dispuesta para transmitir todas las cargas que se apoyen sobre el a la viga 2 de forjado. Sin embargo, para evitar que el forjado pueda combarse respecto de la viga 2 de atado se soldarán al ala inferior de las vigas 2 de atado unas plaquitas horizontales y taladradas, sobre las que se apoyará la parte inferior del forjado, y que se unirán al mismo a través de tornillos de montaje rápido.
La figura 10 muestra una viga 2 de atado perteneciente a una planta intermedia y localizada en fachada. Las placas de unión 15 a nodo 3,4 soldados en los extremos de la viga 2 serán los mismos que los soldados en las vigas 2 de forjado. Los anclajes a paredes y ventanales soldados a las alas serán en menor número que en el caso de la viga 2 de forjado, debido a que sobre estas vigas 2 de atado no se apoyarán los esfuerzos del forjado, por lo que la resistencia exigida en la unión será menor. La longitud de la viga 2 con las
placas de unión 15 soldadas en los extremos será de 2750 mm, y se dispondrán cuatro zonas de unión con ocho puntos de unión a lo largo de la misma.
La figura 11 muestra en detalle uno de los extremos de la viga 2 de atado de la figura 10, en el que se pueden observar los dos tipos de uniones comentados previamente y, además, un tercer tipo que servirá de anclaje pero que no tendrá función resistente. Este último tipo de anclaje o anclaje de apoyo al forjado tendrá como función evitar grandes movimientos relativos entre el forjado y la viga de atado, para ello se soldarán sobre el ala inferior de la viga unas chapas metálicas 17 rectangulares horizontales y que tendrán cuatro orificios 10. Una vez que se coloque el forjado, este apoyará su parte inferior sobre estas chapas metálicas 17, y se atornillará a las mismas a través de tornillos tirafondos para madera.
- Pilares 1
El tipo de perfil elegido para los pilares 1 se corresponderá con la serie HEB. Esta tipología de perfiles tiene buenos módulos de inercia respecto a los dos ejes de simetría del pilar 1. En el caso de los pilares 1, se ha estimado que únicamente son necesarias las placas de unión 15 a nodo 3,4 soldadas a pilar 1. De nuevo, si el espesor elegido para estas placas de unión 15 es de 10 mm, la longitud total del pilar 1 será de 2730 mm. Estas placas de unión 15 tendrán sección cuadrada y se habrán achaflanado las esquinas para coincidir con la geometría de las caras superior e inferior de los segundos nodos de unión 4 de seis caras. La distribución de los orificios 10 no deberá interferir con las distintas dimensiones de pilares 1 HEB utilizados.
Además, ahora la distribución de los orificios 10 será simétrica respecto a cuatro ejes, esto nos permitirá orientar el pilar 1 para hacer coincidir el eje de máxima inercia del mismo, con el eje sobre el que se aplican los mayores momentos.
La figura 14 muestra la distribución de los orificios 10 en la placa de unión 15 a nodo 3,4 de soldada al pilar 1. Esta distribución será simétrica respecto a cuatro ejes, por lo que se podrá orientar el pilar 1 en la dirección que se desee. La distribución y colocación de los orificios se ha diseñado para que, sobre la misma placa de unión 15, se puedan soldar distintos perfiles de la serie HEB sin que haya interferencias entre dichos perfiles y los orificios 10.
La figura 25 muestra el montaje explosionado de los elementos resistentes 1,2 metálicos en una esquina de la planta baja de un edificio. En la parte inferior de la figura se pueden distinguir dos piezas cuya unión se deberá realizar en obra a través de una soldadura de contorno. Estos dos elementos son la placa de anclaje 19 a la cimentación y el elemento de unión 20 entre dicha placa de anclaje 19 y el segundo nodo de unión 4 de cinco caras. Este elemento tendrá soldado en su parte superior una plancha metálica análoga a las caras 6 superior e inferior de los nodos de unión 4 para materializar la unión atornillada entre el nodo de unión 4 y el elemento de unión 20 a la placa de anclaje 19 de la cimentación. Unidas a las caras laterales del elemento de unión 20 se encontrarán una viga 2 de forjado y otra de atado, la cual se distingue fácilmente, ya que no dispone de chapas metálicas 17 de anclaje a forjado. En la parte superior se observa el anclaje de un pilar 1 sobre la cara superior del segundo nodo de unión 5.
La figura 26 muestra una vista desde el interior de la estructura mostrada en la figura 25. Desde esta vista se pueden observar los anclajes a forjado de la viga 2 de forjado situada a la parte derecha de la figura.
La figura 27 muestra de nuevo una vista desde el interior de la estructura mostrada en las figuras 25 y 26, pero sobre la cual se han montado los forjados y los elementos de cerramiento 5 sobre viga 2 de forjado y de atado. A todos los elementos de cerramiento 5 se los ha representado sin panel contrachapado 11 interior para que se pueda apreciar mejor su composición interna. En esta figura se puede observar cómo se produce el anclaje entre los elementos de cerramiento 5 horizontales y las chapas metálicas 17 de anclaje soldadas a las alas tanto de las vigas 2 de atado como de forjado.
La figura 28 muestra lo representado en la figura 27, pero desde otro punto de vista, desde el cual se puede apreciar como se produce la unión entre el forjado y la viga 2 de forjado. En esta unión la barra de acero 14 que atraviesa las viguetas 12 de madera se apoya sobre la hendidura en forma de U de las chapas metálicas 17 soldadas al alma de la viga 2 de forjado, y estas chapas metálicas 17 a su vez abrazan al extremo de la vigueta 12 de madera que es atravesado por la barra de acero 14. Esta solución se ha dispuesto así para asegurar que la barra de acero 14 únicamente sufrirá esfuerzos cortantes en su punto de unión.
La figura 29 muestra un primer nodo de unión 3 perteneciente a una zona interna de la estructura, que no se encuentra sobre ninguna fachada. En este tipo de puntos se utilizará como elemento principal de unión el primer nodo de unión 3, que tiene seis caras 6, ya que según la tipología de la unión se debe asegurar la unión en ambas direcciones de los ejes x, z, e y.
- Anclaje del sistema de edificación modular a la cimentación
Debido a la gran cantidad de uniones existentes en la estructura, la tolerancia de cada una de las piezas deberá ser mínima, para que la estructura no sufra tensiones debidas a diferencias en las dimensiones de elementos semejantes. Este factor también afectará en gran medida a la cimentación, y al elemento que anclará los distintos nodos de unión 3,4 de la planta baja con la cimentación.
- Placa de anclaje 19: la placa de anclaje 19 se unirá a la cimentación a través de largos pernos que se introducirán en la zapata cuando el hormigón todavía no ha fraguado. La unión de estos pernos con la placa de anclaje 19 de acero será del tipo atornillada ya que este tipo de unión atornillada permite ajustar la altura y pequeñas inclinaciones de la placa de anclaje 19. De esta forma se asegurará de manera sencilla el nivelado de las placas de anclaje 19 y su correcta elevación.
- Pieza de acople entre el nodo de unión 3,4 y la placa de anclaje 19 a la cimentación: esta pieza ayudará al correcto acople del nodo de unión 3,4 de la planta baja a la placa de anclaje 19 atornillada a la cimentación. Este elemento podrá tener distintos tipos de secciones dependiendo de los esfuerzos aplicados en el punto de unión. Para esfuerzos bajos se utilizará una sección IPE, mientras que para uniones sobre las que se aplican grandes esfuerzos deberán tener secciones más complejas. Este elemento tendrá una altura comprendida entre 15 y 25 cm, y formará un cámara de aire que cumplirá las funciones de un forjado sanitario. En uno de los extremos tendrá soldada una placa de unión 15 a nodo de unión 3,4 análoga a la soldada en los extremos de los pilares 2. El otro extremo se unirá a la placa atornillada a la zapata a través de una soldadura alrededor del perímetro del perfil.
- Proceso de montaje del sistema de edificación modular
En primer lugar, se realizará la cimentación correspondiente, introduciendo los pernos con la placa de anclaje 19 atornillada, esto ayudará a que dichos pernos mantengan la distancia relativa unos con otros mientras se fragua el hormigón, pero no se debe permitir que en el proceso de fraguado la placa toque o quede embebida dentro del hormigón.
Una vez fraguado el hormigón el siguiente paso será un ajuste inicial de las placas de anclaje 19, procurando que todas se encuentren niveladas y a la misma cota. En este punto se empezará a montar el armazón metálico de la planta baja, para ello primero se posicionarán los nodos de unión 3,4 con la placa de anclaje 19 a la cimentación.
A continuación, se atornillarán las vigas 2 de forjado y de atado hasta formar la cuadrícula final, y una vez que se han ajustado las uniones, y si es necesario las placas de unión 15, se procederá al soldado de las piezas de acople nodo-placa a la placa de anclaje 19. El proceso de montaje inicial llevado a cabo correctamente evitará posibles tensiones producidas en el forjado de la planta baja.
El siguiente paso será colocar los forjados de entreplanta sobre la estructura de viguetas 12 inicial. Una vez realizada esta operación se atornillarán los pilares 1 y, posteriormente a la colocación de los pilares 1 se colocarán los elementos de cerramiento 5 verticales.
Dichos elementos de cerramiento 5 se deberán asegurar verticalmente ya que no quedarán completamente fijados hasta que se atornille su correspondiente viga 2 superior. El paso posterior, por tanto, será el montaje del entramado metálico del forjado de la planta superior, éste podrá montarse pieza a pieza sobre la estructura o bien montarse a nivel de suelo para posteriormente ser posado sobre los pilares 1 y elementos de cerramiento 5 verticales.
Una vez atornillado el entramado de viguetas 12 de la planta superior se podrán retirar las sujeciones de los elementos de cerramiento 5 verticales.
Este proceso se repetirá tantas veces como plantas haya, con la salvedad del elemento de cerramiento 5 de cubierta, el cual como se ha explicado previamente deberá ir atornillado en cada zona de unión con la viga 2 de forjado a la que se une.
Una vez montada la estructura se podrá observar que existen huecos entre los distintos elementos de cerramiento 5, a través de los cuales se pueden observar los perfiles resistentes metálicos.
Para estos huecos se han diseñado unas coberturas fabricadas de madera contrachapada, con perfil en forma de C, que crearan un espacio entre la cara interior de este elemento y la viga 2 o pilar 1 sobre el que se colocan. Este hueco se rellenará con material aislante 13 para intentar reducir los puentes térmicos provocados por los elementos resistentes metálicos.
Así, para llevar a cabo el montaje de la realización preferente del sistema de edificación modular anteriormente descrito se procede de la siguiente forma:
La realización del sistema constructivo dependerá de factores como el tipo de estructura (edificio unifamiliar o bloque de edificios) y el espacio disponible en planta para el montaje. En la realización de un bloque de viviendas de 5 plantas, por ejemplo, se llevarán a cabo los siguientes pasos:
1. La cimentación a realizar estará compuesta por zapatas aisladas localizadas en los puntos de apoyo de los pilares 1 de la estructura, y sobre dichas zapatas se dispondrán placas de anclaje 19 compuestas por chapas metálicas unidas a la cimentación a través de pernos.
2. A continuación, se comenzará a montar el entramado de elementos resistentes 1,2 metálicos sobre las placas de anclaje 19. De esta manera, en primer lugar, se unirán los elementos de unión 20 de la placa de anclaje 19 con el nodo de unión 3,4, el cual será de cinco caras 6 (segundo nodo de unión 4) si se encuentra en alguna fachada no ampliable o de seis caras 6 (primer nodo de unión 3) en el caso que sea intermedio o se encuentre en una fachada que se prevea que puede ser ampliada. El siguiente paso será unir los distintos nodos de unión 3,4 con vigas 2 de atado y vigas 2 de forjado, tal y como se muestran en las figuras 25, 26 y 29, y teniendo en cuenta que tanto las vigas 2 de forjado como las de atado tendrán distintas chapas metálicas 17 de unión soldadas dependiendo de su posición. En el nivel correspondiente a la planta baja las vigas 2 de atado localizadas en las fachadas deberán tener las chapas metálicas 17 de unión a elementos de cerramiento 5 tales como paredes y ventanales soldadas únicamente en su ala superior, y únicamente tendrán chapas metálicas 17 de apoyo al forjado en uno de los laterales. Por otra parte, las vigas 2 de atado intermedias no tendrán chapas metálicas 17 de unión a paredes y ventanales pero tendrán chapas metálicas 17 de apoyo al forjado en ambos laterales. Para el caso de las vigas 2 de forjado en fachadas deberán tener chapas metálicas 17 de anclaje a pared sobre viga 2 de forjado soldadas al ala superior y chapas metálicas 17 de anclaje a forjado soldadas sobre el lateral coincidente con el forjado. Para el caso de las vigas 2 de forjado intermedias se eliminarán las chapas metálicas 17 de anclaje a pared sobre viga 2 de forjado, y se dispondrán chapas metálicas 17 de anclaje a forjado en ambos laterales de la misma.
3. Una vez colocado y atornillado el entramado de vigas 2 y nodos de unión 3,4 entre sí, se procederá al correcto nivelado de las placas de anclaje 19 a través de los pernos, de tal forma que contacte con el elemento de unión 20 perpendicularmente. Una vez realizado el ajuste se hormigonará el pequeño espacio dejado entre la zapata y la placa de anclaje 19.
4. El siguiente paso será realizar la soldadura perimetral entre el elemento de unión 20 y la placa de anclaje 19.
5. Una vez que se tenga el entramado de vigas 2 fijado de manera sólida se comenzaran a colocar los forjados entreplanta. Dependiendo de la cantidad de camiones grúa de que se dispongan, se podrá realizar este paso y el consecutivo (colocación de los pilares 1) seguidos, de tal forma que una vez que se han colocado los forjados que rodean al pilar 1 se podrá comenzar con el atornillado de los mismos. En el caso de disponer de una única grúa o camión-grúa primero se colocarán los forjados y posteriormente se realizará el atornillado de los pilares 1 para que éstos no dificulten la colocación de los primeros.
6. A continuación, se procederá a la colocación de los elementos de cerramiento 5 verticales, tanto sobre viga 2 de forjado como sobre viga 2 de atado. Estos elementos de cerramiento 5, una vez colocados se fijarán temporalmente a los pilares 1 a través de tornillos para madera, los cuales podrán retirarse cuando se fije completamente la posición del elemento de cerramiento 5 gracias al entramado de vigas 2 correspondiente al nivel correspondiente con la planta 1. A la hora de colocar dichos elementos de cerramiento 5 se hará coincidir la barra de acero 14 incorporada en los elementos de cerramiento 5, sobre las hendiduras en forma de U presentes en las chapas metálicas 17 de anclaje a elementos de cerramiento 5 verticales soldadas a viga 2.
7. El siguiente paso se corresponde con la colocación del entramado de vigas 2 metálicas del nivel de la planta 1, y este paso se podrá realizar de distintas formas dependiendo de la cantidad de espacio disponible que se tenga en los alrededores de la obra.
1) El primer caso se dará para construcciones en cascos urbanos con edificios a ambos laterales y sin espacio en los alrededores. El entramado se tendrá que montar grupo a grupo, teniendo en cuenta que con el objetivo de ahorrar tiempo los nodos de unión 3,4 se habrían colocado al mismo tiempo que los pilares 1 y atornillados ya a los mismos en su correcta posición. A continuación de los nodos de unión 3,4 se colocarían las vigas 2 de forjado y por último las vigas 2de atado.
2) El segundo caso se dará cuando se disponga de espacio en los alrededores, por ejemplo, en promociones de edificios de obra nueva. En este caso, y con el objetivo de ahorrar tiempo, mientras se están realizando las operaciones de montaje de los elementos de cerramiento 5, a nivel de tierra en una zona solidaria al montaje de la estructura se realizará el montaje de entramado de vigas 2 y nodos de unión 3,4 por separado. De esta forma cuando se haya terminado de colocar los elementos de cerramiento 5 en la estructura principal, se podrá elevar el entramado de vigas 2 ya montado con la grúa y se colocará en su correcta posición. En el caso de que el entramado sea demasiado grande para elevarlo en una única pieza se dividirá en varias partes y la unión de esas partes se realizará según lo expuesto en el primer caso.
3) Por último, en este tipo de montajes tanto las vigas 2 de atado como las vigas 2 de forjado colocadas en fachadas, deberán disponer de chapas metálicas 17 de anclaje a paredes y ventanales soldadas tanto sobre su ala superior como sobre su ala inferior.
8. Una vez colocado y fijado el entramado de vigas 2 correspondiente al nivel 1 se realizarán de nuevo los pasos 5, 6 y 7, tantas veces como plantas tenga el edificio en construcción, con salvedad del entramado de vigas 2 perteneciente al nivel de cubierta. A medida que se avanza en la altura del edificio se irán reduciendo las dimensiones de los perfiles de las vigas 2 y los pilares 1, así como la cantidad de tornillos necesarios para asegurar las uniones, de esta forma se reducirá el coste económico del conjunto.
9. Para la colocación del nivel de cubierta se comenzará con el montaje del entramado de vigas 2, pero en vez de utilizar vigas 2 de forjado entreplantas se utilizarán vigas 2 de forjado de cubierta como las mostradas en las figuras 7 y 8.
10. Una vez montado el entramado de vigas 2 se procederá a colocar los forjados de cubierta, los cuales al no poder apoyarse como en el caso de los forjados entreplanta, se tendrán que mantener sostenidos con la grúa hasta que se colocan los suficientes pernos de unión. Una vez fijados mediante pernos las viguetas 12 del forjado a las nuevas chapas metálicas 17 de unión a forjado de cubierta queda finalizado el montaje principal de la estructura, por lo que los siguientes pasos se centrarán en tapar las uniones y huecos creados entre los elementos de cerramiento 5 y los elementos estructurales (perfiles resistentes metálicos 1,2 y nodos de unión 3,4).
11. Por último, se cubrirán los espacios exteriores dejados entre los elementos de cerramiento 5 y los elementos resistentes 1,2 de acero con embellecedores de madera contrachapada. Habrá distintos embellecedores para cubrir pilares 1, tanto de fachada como de esquina, así como embellecedores de vigas 2 de forjado y de atado.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de edificación modular que comprende
- una pluralidad de perfiles resistentes metálicos (1,2), comprendiendo cada perfil metálico (1,2) una placa de unión (15) en cada uno de sus extremos, perpendicular a dicho perfil metálico (1,2), que comprende una pluralidad de orificios (10) pasantes,
- nodos de unión (3,4) configurados para la unión de los perfiles resistentes metálicos (1,2) entre sí, y
- elementos de cerramiento (5) configurados para ser unidos a los perfiles resistentes metálicos (1,2),
caracterizado por que los nodos de unión (3,4) comprenden
- una pluralidad de primeros nodos de unión (3) paralelepipédicos y
- una pluralidad de segundos nodos de unión (4) que comprenden cinco caras (6) y una abertura (7), siendo cuatro de las caras (6) paralelas dos a dos y la restante paralela a la abertura (7),
- comprendiendo las caras (6) de los nodos de unión (3,4) una pluralidad de orificios (10) pasantes configurados para coincidir con los orificios (10) pasantes de las placas de unión (15) de los perfiles resistentes metálicos (1,2) en su unión a dichos perfiles resistentes metálicos (1,2).
2. Sistema de edificación modular, según la reivindicación 1, en el que los nodos de unión (3,4) comprenden un alma interior de refuerzo (8).
3. Sistema de edificación modular, según la reivindicación anterior, en el que el alma interior de refuerzo (8) comprende dos planchas (9) cruzadas perpendicularmente de dimensiones iguales a las de las caras (6) de los nodos de unión (3,4).
4. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los vértices de las caras (6) de los primeros nodos de unión (3) están achaflanados, originando huecos (16) entre las caras (6) de dichos primeros nodos de unión (3).
5. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los perfiles resistentes metálicos (1,2) están realizados en acero.
6. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los perfiles resistentes metálicos (1,2) comprenden a su vez pilares (1) y vigas (2).
7. Sistema de edificación modular, según la reivindicación anterior, en el que los pilares (1) están realizados mediante perfiles con sección HEB.
8. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, en el que las vigas (2) están realizadas mediante perfiles con sección IPE.
9. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de cerramiento (5) comprenden madera.
10. Sistema de edificación modular, según la reivindicación anterior, en el que los elementos de cerramiento (5) comprenden una estructura tipo sándwich comprendiendo
- un par de paneles contrachapados (11) de madera como capas externas, - viguetas (12) de madera dispuestas paralelas entre sí entre los paneles contrachapados (11), y
- material aislante (13) de relleno dispuesto entre las viguetas (12).
11. Sistema de edificación modular, según la reivindicación anterior, en el que los elementos de cerramiento (5) comprenden adicionalmente un par de barras de acero (14), cada una de ellas atravesando los extremos de las viguetas (12), perpendiculares a dichas viguetas (12).
12. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de cerramiento (5) comprenden forjados entreplanta, forjados de cubierta y cerramientos verticales.
13. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que los cerramientos verticales comprenden un ventanal (18).
14. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los orificios (10) están dispuestos de forma simétrica en las caras (6) de los nodos de unión (3,4) y en las placas de unión (15) de los perfiles resistentes metálicos (1,2).
15. Sistema de edificación modular, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los elementos de cerramiento (5) se unen a los perfiles resistentes metálicos (1,2) mediante chapas metálicas (17) soldadas a los perfiles metálicos resistentes (1,2) contra las que se unen los elementos de cerramiento (5).
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