MARTINEZ RUIZ GASTÓN (CL)
JIMENEZ MATURANA IVÁN (CL)
MANFREDI SANTI CAMILA FRANCISCA (CL)
| US3197820A | 1965-08-03 | |||
| US3273298A | 1966-09-20 | |||
| US20110036539A1 | 2011-02-17 | |||
| EP1022122A2 | 2000-07-26 |
| REIVINDICACIONES 1 .- Un recubrimiento (22) para superficies exteriores como fachadas (18) de edificaciones que permite el control solar a través del sombreado, CARACTERIZADO porque dicho recubrimiento está conformado: por una lámina textil rectangular (1 ), que tiene un primer borde mayor; un segundo borde mayor, un primer borde menor y un segundo borde menor; dicha lámina textil (1 ) presenta un primer corte lineal (2) localizado paralelo al primer borde mayor del rectángulo y perpendicular al primer borde menor del rectángulo; un segundo corte lineal (3) localizado paralelo al segundo borde mayor del rectángulo y perpendicular al primer borde menor del rectángulo; un tercer corte lineal (4) localizado paralelo al primer borde mayor del rectángulo y perpendicular al segundo borde menor del rectángulo; y un cuarto corte lineal (5) localizado paralelo al segundo borde mayor del rectángulo y perpendicular al segundo borde menor del rectángulo; en donde en la zona central del primer borde mayor del rectángulo y primer corte lineal (2) se localiza un primer dobles superior central transversal (9); en la zona central del segundo borde mayor del rectángulo y segundo corte lineal (3) se localiza un segundo dobles superior central transversal (10); y en la zona central del primer corte lineal (2) y el segundo corte lineal (3) se localiza un tercer dobles inferior central transversal (13); en donde en la zona central del primer borde mayor del rectángulo y tercer corte lineal (4) se localiza un cuarto dobles superior central transversal (1 1 ); en la zona central del segundo borde mayor del rectángulo y el cuarto corte lineal (5) se localiza un quinto dobles superior central transversal (10); y en la zona central del tercer corte lineal (4) y el cuarto corte lineal (5) se localiza un sexto dobles inferior central transversal (14). dichos cortes y dobleces generan una primera aleta exterior (7); una segunda aleta exterior (8) y una aleta central (6); en donde dicho recubrimiento de fachada se construye con unidades básicas (17) conformado por dos láminas textiles (1 ), una primera lámina superior (A) y una segunda lámina inferior (B), en donde la segunda lámina inferior (B) está invertida 180Q respecto de la primera lámina superior (A), en que las primera y segunda láminas (A, B) se unen en un tercer dobles inferior central transversal (13a) de la primera lámina superior (A) y de un tercer dobles inferior central transversal (13b) de la segunda lámina inferior (B), en donde además se unen un sexto dobles inferior central transversal (14a) de la primera lámina superior (A) y de un sexto dobles inferior central transversal (14b) de la lámina (B), generando una primera unión (15) y una segunda unión (16), conformándose dicha unidad básica (17); en donde unidades básicas (17) son unidas una al lado de la otra, de tal forma de conformar una hilera del ancho de la fachada (18) a cubrir; y en donde las hileras se unen una sobre otra, a través de sus dobleces inferiores (13a, 13b, 14a, 14b), hasta alcanzar la altura de la fachada (18) a cubrir, conformando así el recubrimiento (22). 2. - Un recubrimiento (22) para fachadas (18), según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque lámina textil (1 ) puede ser conformada por tres tiras (1 a, 1 b, 1 c), una al lado de la otra, unidas entre ellas mediante el pegado, fusión en caliente o costura en las aletas centrales (6) y exteriores (7, 8). 3. - Un recubrimiento (22) para fachadas (18), según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la hilera también se confecciona con una lámina textil (1 ) alargada, de poco más del ancho de la fachada (18), y sobre ella, se realizan una pluralidad de cortes lineales (2, 3, 4, 5) y una pluralidad de dobleces (9, 10, 1 1 , 12, 13, 14), en donde dicha hilera tiene el ancho de la fachada (18) a cubrir. 4. - Un recubrimiento (22) para fachadas (18), según la reivindicación 1 , 2 o 3, CARACTERIZADO porque por las uniones se realizan por pegado por fusión en caliente o costura. 5. - Un recubrimiento (22) para fachadas (18), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADO porque el ancho de los dobleces (13, 14) tiene que ser mayor que los dobleces (9, 10, 1 1 y 12) para que tenga una mayor capacidad de bloqueo solar. 6. - Un recubrimiento (22) para fachadas (18), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADO porque el material del revestimiento puede ser no solo textil. |
DE EDIFICACIONES CAMPO TECNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema de control solar, ultra ligero, que regula la temperatura interior de los recintos de un edificio a través del sombreado, transformando estos lugares en espacios más confortables para sus ocupantes, el cual está conformado por una pluralidad de láminas textiles que tienen cortes y pliegues, conformando unidades básicas que tienen la forma romboidal. ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Hoy es recurrente ver como los nuevos edificios que se están construyendo son cada vez más transparentes, que utilizan de manera desmedida, el sistema del Muro Cortina (fachadas acristaladas). Es necesario destacar que su desarrollo, es una tecnología estudiada para las regiones frías del norte de Europa y Estados Unidos, debido a su potencial de captación solar. Berlín, capital de Alemania, es una de las ciudades pioneras en el uso del Muro Cortina. Su latitud es de 52° 31 ' N; si lo situamos en el hemisferio sur, su latitud es similar a la de Punta Arenas, Chile (53° 10 ' S); es decir, el aporte solar es el mismo en ambas latitudes. Pero Santiago, por su parte, tiene una latitud equivalente a Casablanca, Marruecos. (33° 26 ' S)
Por lo anterior, en Santiago se ha utilizado un sistema constructivo concebido para países fríos pero, pero al estar situado en latitud 33° 26 ' S recibe una cantidad excesiva de radiación solar, provocando temperaturas interiores por sobre el rango de confort, rango que va entre los 18°C y 24°C (ASHRAE, 55-1992), obligando a los usuarios a utilizar sistemas de enfriamiento constantemente, incluso en los meses de invierno, causando secuelas tanto en el ambiente, producto del alto gasto energético, como en los ocupantes del edificio, por estar obligados a trabajar en recintos poco saludables.
En la latitud 33° 26 ' S se debería asignar una importancia relevante al sombreado y a la ventilación en periodos calurosos, para mantener temperaturas confortables pero, sin dejar de lado la captación solar, en periodos fríos. Asumiendo esto, se observa que es necesario solucionar el problema de controlar la temperatura de una manera pasiva por medio de un sistema de control solar para fachadas de edificios, conformado por una una pluralidad de láminas textiles que tienen cortes y pliegues, conformando unidades básicas que tienen la forma romboidal.
A través de un proceso experimental de diseño se realizaron varios modelos, llegando a diferentes procedimientos de configuración de una trama: a través de cortes y pliegues, uniendo elementos lineales plegados, y a través de la unión de un solo elemento repetido "n" cantidad de veces. De al análisis experimental anterior, se llegó a que la forma romboidal es una de las más eficientes para el control del sombreado e iluminación del recinto.
La geometría que tiene el rombo, es capaz de bloquear los rayos solares en los periodos previos, y posteriores al medio día, es decir, en las mañanas y en las tardes. Esto es fundamental, ya que en estos periodos, los rayos solares poseen una alta concentración de energía, es por esto que la geometría del rombo, tiene un alto porcentaje eficiencia en comparación a los otros sistemas.
En Invierno, la situación es diferente. En ese período es importante captar la mayor cantidad de energía, para así, lograr aumentar la temperatura interior de los recintos, y no generar un aumento en el consumo de energía por demanda de calefacción.
El rombo, bloquea la energía de la mañana y de la tarde, pero deja pasar los rayos solares en el periodo en que estos tienen una gran cantidad de energía, en las horas cercanas al medio día (entre las 1 1 :30 y las 14:30 hrs.).
En el estado del arte han existido algunos intentos por utilizar la geometría del rombo en recubrimiento de fachadas. Así por ejemplo, el documento CA21 14485 divulga un revestimiento para la cara exterior de las paredes verticales o inclinadas, compuesto de elementos idénticos de paneles cuadráticos, colocados con sus diagonales paralelas a los bordes de la pared , y de elementos triangulares, cuya forma corresponde a los triángulos generados por la división de los elementos cuadráticos una vez o dos veces a lo largo de sus diagonales. Los elementos triangulares se colocan a lo largo de los bordes y las esquinas de la pared y proporcionan de manera colgada y doblada a 90 Q que sirve para ser fijados a lo largo de los bordes de la pared. Todos los bordes de los elementos de paneles paralelos a las diagonales de los elementos cuadráticos están provistos de pliegues doblados en un ángulo de 180 Q , que se pueden deslizar uno dentro de otro, con lo cual los pliegues de los bordes apuntan hacia la parte inferior de la pared que están doblados hacia afuera y los pliegues de los bordes hacia abajo, hacia la parte inferior de la pared que se doblan hacia adentro. El revestimiento es puesto comenzando con una primera fila de elementos triangulares a lo largo de la parte inferior de la pared. La siguiente fila de elementos cuadráticos y triangulares se despliegue y fija a la primera fila deslizando los pliegues uno en el otro, fijando en la parte superior de los elementos cuadráticos por los clavos o alfileres. Después de cubrir toda la pared de esta manera, se obtiene un revestimiento continuo que es impermeable al agua a lo largo de la pared. Los elementos paneles de forma distinta a la cuadrática pueden ser, por ejemplo, la forma de un rombo, combinados con elementos triangulares que pueden ser divididos diagonalmente.
El documento ES 222191 1 divulga un revestimiento para fachadas en forma de una ripia configurada a modo de rombo que presenta tiras de borde en sus cuatro lados longitudinales, de las cuales las tiras de borde que en estado de montadas están situadas por encima de un plano transversal central están rebordeadas hacia delante, en dirección al medio ambiente formando un pliegue de alrededor de 180 Q , y las otras tiras de borde situadas por debajo del plano transversal central están rebordeadas formando igualmente un pliegue de aproximadamente 180 Q hacia atrás en la dirección opuesta hacia una superficie de apoyo en un tejado o en una fachada, siendo la longitud de la ripia medida en el plano longitudinal central mayor que la anchura medida en el plano transversal central, caracterizado porque la zona periférica inferior de la ripia que puentea el plano longitudinal central entre las caras frontales vecinas una a otra de las tiras de borde rebordeadas hacia atrás hacia la superficie de apoyo está redondeado de forma convexa, porque en la zona periférica inferior redondeada de la ripia está previsto un reborde doblado hacia atrás aproximadamente 90 Q hacia la superficie de apoyo, y porque las caras frontales inferiores de las tiras de borde posteriores situadas por debajo del plano transversal central están previstas en ángulo recto con sus bordes longitudinales libres aproximadamente en las transiciones de la zona periférica inferior redondeada de la ripia a las caras longitudinales inferiores de la ripia.
Los documentos KR201001 15605; KR201001 15607 y USD663147 divulgan estructuras que están conformadas por una pluralidad de elementos tubulares que tienen una sección longitudinal en forma romboidal, la cual es fija o estirable, dejando una superficie como una ventana, pared o fachada con la condición de abierta o cerrada al paso de los rayos solares, sin tener un medio de regulación de la sombra.
Por lo anterior, uno de los objetivos fundamentales de esta invención es proveer un revestimiento exterior para edificios con un tramado de rombos, que mejore sustancialmente el grado de sombra de la fachada, con fin de dismunuir la temperatura interior de los recintos.
Otro de los objetivos del revestimiento de la presente invención, es proveer de una capacidad de no bloquear la vista, es decir, mantiene una excelente relación visual con el exterior.
Otro de los objetivos del revestimiento de la presente invención, es que tenga la capacidad instalada de ser colapsable, es decir, reducir significativamente su tamaño.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Los dibujos que se acompañan, se incluyen para mostrar una de las realizaciones de esta invención y explicar los principios de ésta.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una lámina textil o textil compuesta que forma una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 2A muestra una vista en perspectiva de una lámina textil con los cortes necesarios para formar una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 2B muestra una vista en perspectiva de una lámina textil con constituida por tres tiras para formar una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 3 muestra una vista en perspectiva de una lámina textil con los cortes y pliegues necesarios para formar una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de una primera lámina textil con los cortes y pliegues con una segunda lámina textil invertida con los cortes y pliegues necesarios para formar una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención. La figura 5 muestra una vista en perspectiva de una unidad básica para conformar el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 6 muestra una vista en perspectiva secuencial para formar una unidad básica para conformar un recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 7 muestra una vista en perspectiva del recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 8 muestra una vista en elevación frontal del recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 9 muestra una vista lateral del recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 10 muestra una vista en perspectiva del recubrimiento para fachadas de la presente invención, colocado en la parte inferior de una fachada.
La figura 1 1 muestra una vista en perspectiva del recubrimiento para fachadas de la presente invención, colocado en la parte superior de una fachada.
La figura 12 muestra una vista en perspectiva del recubrimiento para fachadas de la presente invención, colocado en la parte media de una fachada.
La figura 13 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una primera posición solar, generada en una fachada utilizando un alero.
La figura 14 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una primera posición solar, generada en una fachada utilizando lamas horizontales.
La figura 15 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una primera posición solar, generada en una fachada utilizando el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 16 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una segunda posición solar, generada en una fachada utilizando un alero.
La figura 17 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una segunda posición solar, generada en una fachada utilizando lamas horizontales.
La figura 18 muestra una vista en elevación frontal de la sombra, en una segunda posición solar, generada en una fachada utilizando el recubrimiento para fachadas de la presente invención.
La figura 19 muestra una vista en elevación posterior del revestimiento de la presente invención, donde se aprecia su alto grado de permeabilidad visual. DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN
Tal como se muestra en las figuras 1 a 6, la presente invención se refiere a un recubrimiento para fachadas que está conformado por una lámina textil rectangular (1 ), la que como todo rectángulo, tiene un primer borde mayor; un segundo borde mayor, un primer borde menor y un segundo borde menor. Dicha lámina textil (1 ) presenta un primer corte lineal (2) localizado paralelo al primer borde mayor del rectángulo y perpendicular al primer borde menor del rectángulo; un segundo corte lineal (3) localizado paralelo al segundo borde mayor del rectángulo y perpendicular al primer borde menor del rectángulo; un tercer corte lineal (4) localizado paralelo al primer borde mayor del rectángulo y perpendicular al segundo borde menor del rectángulo; y un cuarto corte lineal (5) localizado paralelo al segundo borde mayor del rectángulo y perpendicular al segundo borde menor del rectángulo.
En la zona central del primer borde mayor del rectángulo y primer corte lineal (2) se localiza un primer dobles superior central transversal (9); en la zona central del segundo borde mayor del rectángulo y segundo corte lineal (3) se localiza un segundo dobles superior central transversal (10); y en la zona central del primer corte lineal (2) y el segundo corte lineal (3) se localiza un tercer dobles inferior central transversal (13).
En la zona central del primer borde mayor del rectángulo y tercer corte lineal (4) se localiza un cuarto dobles superior central transversal (1 1 ); en la zona central del segundo borde mayor del rectángulo y el cuarto corte lineal (5) se localiza un quinto dobles superior central transversal (12); y en la zona central del tercer corte lineal (4) y el cuarto corte lineal (5) se localiza un sexto dobles inferior central transversal (14).
Estos cortes y dobleces generan una primera aleta exterior (7); una segunda aleta exterior (8) y una aleta central (6).
Tal como se muestra en la figura 2B, la lámina textil (1 ) puede ser conformada por tres tiras (1 a, 1 b, 1 c), una al lado de la otra, unidas entre ellas mediante el pegado, fusión en caliente o costura en las aletas centrales (6) y exteriores (7, 8).
El ancho de los dobleces (13, 14) tiene que ser mayor que los dobleces (9, 10, 1 1 y 12) para que tenga una mayor capacidad de bloqueo solar. Tal como se muestra en las figuras 4 y 5, para conformar una unidad básica (17) del recubrimiento de fachadas, una vez que las láminas textiles (1 ) están cortadas y plegadas, es preciso unir dos láminas textiles (1 ), una primera lámina superior (A) y una segunda lámina inferior (B), en donde la segunda lámina inferior (B) está invertida 180 Q respecto de la primera lámina superior (A). La unión de las primera y segunda láminas (A, B) se realiza mediante pegado o soldado por fusión en caliente o costura de un tercer dobles inferior central transversal (13a) de la primera lámina superior (A) y de un tercer dobles inferior central transversal (13b) de la segunda lámina inferior (B). Para completar dicha unión, también mediante pegado o soldado por fusión en caliente o costura, se unen un sexto dobles inferior central transversal (14a) de la primera lámina superior (A) y de un sexto dobles inferior central transversal (14b) de la lámina (B), generando una primera unión (15) y una segunda unión (16), con lo cual se conforma una unidad básica (17) del recubrimiento de fachadas de la presente invención.
Una secuencia completa de la conformación de la unidad básica (17) se muestra en la figura 6.
Una pluralidad de unidades básicas (17) se pueden unir mediante pegado o soldado por fusión en caliente, o costura de sus aletas exteriores (7, 8), una al lado de la otra, de tal forma de conformar una hilera del ancho de la fachada (18) a cubrir. Otra de las alternativas de conformación de esta hilera, es tomar una lámina textil (1 ) alargada, de poco más del ancho de la fachada (18), y sobre ella, realizar una pluralidad de cortes lineales (2, 3, 4, 5) y una pluralidad de dobleces (9, 10, 1 1 , 12, 13, 14) de tal forma de conformar dicha hilera de una sola vez, en donde dicha hilera tiene el ancho de la superficie de la fachada (18) a cubrir.
Las hileras confeccionadas se unen una sobre otra, por pegado o soldadura por fusión en caliente o costura, a través de sus dobleces inferiores (13a, 13b, 14a, 14b), hasta alcanzar la altura de la fachada (18) a cubrir, conformando así un recubrimiento (20), según se muestra en las figuras 7, 8 y 9.
Las figuras 10, 1 1 y 12, muestran una de las realizaciones de montaje del recubrimiento (20) para una fachada (18). En la zona inferior de la fachada (18) se adhieren una pluralidad de escuadras inferiores (22), sobre la cual se une un perfil de soporte inferior (23) En la zona superior de la fachada (18) se adhieren una pluralidad de escuadras superiores (24), sobre la cual se une un perfil de soporte superior (25). En la porción media de la fachada (18), hacia los costados de ésta, son colocados soportes (19) desde los cuales se proyecta una barra (27) que sostiene tirantes horizontales (26), generando con ello una estructura soporte del recubrimiento (20). El recubrimiento (20) se cuelga de la estructura soporte, utilizando una pluralidad de cables verticales (21 ), los que atraviesan las aletas (6, 7, 8) de la unidad básica (17). Adicionalmente, al recubrimiento (20) se le pueden agregar limitadores geométricos (28), según se muestra en las figuras 1 1 y 12.
La eficiencia de la sombra que genera la presente invención, se muestra sobre la comparación que se efectúa con las sombras que generan un alero y lamas horizontales, según las figuras 13 a 18.
La figura 13 muestra la posición del sol (29) que equivale al día 21 de Marzo a las 10:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene en la parte superior un alero (30), para cubrirse de la acción del sol (29). De la superficie rectangular de la fachada (18) una porción inferior lateral triangular (32) no puede ser cubierta por el alero (30) generando una zona soleada. Solo la porción superior lateral trapecial (31 ) de la fachada (18) está cubierta por el alero (30) generando una zona sombreada.
La figura 14 muestra la posición del sol (29) que equivale al día 21 de Marzo a las 10:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene frontalmente una pluralidad de lamas horizontales (33), para cubrirse de la acción del sol (29). De la superficie rectangular de la fachada (18) una pluralidad alternada de divisiones rectangulares menores (35) no puede ser cubierta por la pluralidad de lamas horizontales (33) generando zonas soleadas alternadas. Solo una pluralidad alternada de divisiones rectangulares mayores (34) de la fachada (18) esta cubierta por la pluralidad de lamas horizontales (33), generando zonas sombreadas alternadas.
La figura 15 muestra la posición del sol (29) que equivale al día 21 de Marzo a las 10:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene frontalmente el recubrimiento (22) de la presente invención, para cubrirse de la acción del sol (29). Este recubrimiento (22), que se extiende por toda la fachada (18), genera una zona sombreada (36) que equivale casi a la totalidad del frontis de la fachada (18), observándose mínimas zonas irregulares soleadas (43). Es importante hacer notar que el recubrimiento (22) al estar conformado por unidades básicas (17) que frontalmente generan vaciados con superficies en forma romboidales, permite el paso de luz, sin afectar la iluminación del recinto interior a la fachada (18).
La figura 16 muestra la posición del sol (37) que equivale al día 21 de Septiembre a las 16:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene en la parte superior un alero (30), para cubrirse de la acción del sol (29). De la superficie rectangular de la fachada (18) una porción inferior lateral trapecial (39) no puede ser cubierta por el alero (30) generando una zona soleada. Solo la porción superior lateral trapecial (38) de la fachada (18) está cubierta por el alero (30), generando una zona sombreada.
La figura 17 muestra la posición del sol (37) que equivale al día 21 de Septiembre a las 16:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene frontalmente una pluralidad de lamas horizontales (33), para cubrirse de la acción del sol (29). De la superficie rectangular de la fachada (18) una pluralidad alternada de divisiones rectangulares menores (41 ) no puede ser cubierta por la pluralidad de lamas horizontales (33) generando zonas soleadas alternadas. Solo una pluralidad alternada de divisiones rectangulares mayores (40) de la fachada (18) esta cubierta por la pluralidad de lamas horizontales (33), generando zonas sombreadas alternadas.
La figura 18 muestra la posición del sol (37) que equivale al día 21 de Septiembre a las 16:00 horas, incidiendo sobre una fachada (18) que tiene frontalmente el recubrimiento (22) de la presente invención, para cubrirse de la acción del sol (29). Este recubrimiento (22), que se extiende por toda la fachada (18), genera una zona sobrada (42) que equivale a casi la totalidad del frontis de la fachada (18), observándose solo mínimas zonas ¡regulares soleadas (44).
Con lo anterior, se demuestra la eficacia del recubrimiento (22) de la presente invención, por sobre el arte previo.
Por otra parte, haciendo referencia a la figura 19 que muestra una elevación posterior, demuestra que el revestimiento de la presente invención tiene un alto grado de permeabilidad visual, dado que la visión desde el interior de un edificio prácticamente no se ve afectada. Si bien es cierto que una de las características de esta invención, es que el revestimiento sea colapsable dada la flexibilidad de una tela, es posible rigidizar su construcción utilizando materiales no textiles.