| REIVINDICACIONES 1. - Un forjado o elemento estructural similar aligerado por el que pueden discurrir instalaciones registrables, que comprende dos armaduras principales reticulares (5) (6), paralelas, separadas por otras armaduras secundarias (7) que pueden presentar una configuración en doble diagonal, diagonal simple, o perpendicular respecto a las armaduras principales, formando nudos con cada armadura principal (5)(6) formando una serie de nudos estructurales, y quedando todas ellas embebidas en un relleno de volumen mínimo de hormigón que garantiza el recubrimiento y protección de dichas armaduras, y que es delimitado durante su elaboración por un encofrado o molde adecuado, que realiza un vaciado en un hipotético volumen prismático y que está compuesto por volúmenes huecos prismáticos o tronco-piramidales con aristas y vértices suavizados que mejoran la resistencia estructural y facilitan su extracción en caso de ser necesario recuperar dichos moldes, caracterizado porque dicho relleno presenta ventanas abiertas(4)(3) en aquellas partes que no interfieren con las armaduras secundarias y principales y conforma una sucesión de nudos, conectados superior e inferiormente mediante ventanas registrables desde el nivel inferior y/o superior (4) e interiormente unos huecos (2) conectados por ventanas laterales (3) que forman una red de conducciones en cualquier dirección, aptas para incluir todo tipo de instalaciones (21 ), como electricidad , datos, fontanería, aire acondicionado, ventilación. 2. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras secundarias pueden ser eliminadas cuando no son necesarias o sustituidas por fibras resistentes incluidas en la masa del relleno. HOJA DE REEMPLAZO (Regia 26} 3. - Un forjado, según la reivindicación 1 , caracterizado porque las armaduras principales (5) (6) y secundarias discurren paralelas en una única dirección formando, al quedar embebidas en el relleno una estructura unidireccional. 4. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 , caracterizado porque las armaduras principales (5'-5")(6'-6") y secundarias (7'-7") se cruzan en dos direcciones formando, al quedar embebidas en el relleno una estructura bidireccional. 5. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el encofrado o molde empleado en su ejecución es recuperable y está constituido por: a) una placa Inferior (8) que determina la separación lateral con el módulo colindante unido a un paralelepípedo o tronco de pirámide(9), con aristas suavizadas, que define el hueco interior, y que define la pieza principal del molde; y b) por volúmenes secundarios (10) que encajan lateralmente los cuatro lados que configuran las ventanas laterales del relleno, preferentemente provistos de mayor sección en la parte inferior de los extremos cilindrico o tronco-piramidal para facilitar su extracción c) volumen acoplado superiormente de forma troncocónica para facilitar la extracción desde abajo. 6. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución, se fijan al volumen principal, y están constituidas por 2 mitades troncocónicas que encajan entre sí para impedir el desplazamiento relativo de las mismas, con aristas suavizadas para facilitar el desmoldeo de las mismas desde el hueco dejado por la pieza principal. 7. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales del encofrado empleado en su ejecución pueden ser ciegas (10) o abiertas de distintos tamaños (10')(10")(10" '), siendo intercambiables permitiendo adaptar el sistema a encuentros con zonas macizas o con distintos requerimientos de instalaciones. 8. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución encajan y se deslizan verticalmente respecto a la pieza principal quedando sujetas, a la misma mediante solapes para permitir el desmoldeo del sistema una vez vertido el hormigón. 9. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10) del encofrado empleado en su ejecución tienen una geometría paralela a la cubeta de apoyo que impide el desplazamiento de la pieza, y una pieza de un material elástico (40) que sella la junta entre ambas piezas. 10. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas laterales (10), se colocan con pasadores o similar (39) para impedir el desplazamiento vertical de las mismas debido a las presiones producidas por el vertido de hormigón. 11. -. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas superiores del encofrado empleado en su ejecución pueden ser de distintos tamaños e intercambiables en función de su uso (9') (9"). Pueden servir para el paso de instalaciones de sección pequeña y si tienen sección mayor pueden servir para registrar las instalaciones desde la cara superior o para conformar un entramado tridimensional. EEMPLAZO Re ía 26 12. -. Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las ventanas (9') (9") superiores del encofrado empleado en su ejecución permiten trabar las piezas laterales entre sí haciendo todo el conjunto solidario. 13. - Un forjado, según las reivindicaciones anteriores, cuyos encofrados pueden ser fabricados con un material sintético transparente que permite chequear visualmente el correcto vertido y compactado del relleno, antes de retirar el encofrado. 14. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque en el encofrado de una estructura unidireccional está definido por unos semi-cajones (11) cada uno de los cuales conforma una cara lateral de la estructura y la mitad de las caras superior e inferior, e incorpora en la zona adecuada un saliente poliédrico conformante de la ventana existente en la estructura. 15. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el encofrado que delimita los huecos interiores de esta estructura es recuperable y está formando por placas (13) con forma de casquetes, que acoplan entre sí para definir dicho hueco, con las anexas para conformar las conducciones interiores, y se extrae superior o inferiormente a través de la ventana que comunica al menos una de las superficies con dichos huecos. 16. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el encofrado que delimita los huecos interiores de esta estructura es un encofrado perdido, formado por piezas (18)de material sintético, mortero o cerámico, cada una de las cuales forma, por sí misma, o en conjunción con otras, cada hueco y su correspondiente comunicación con los huecos anexos que conforma una red de conducciones interiores. 25) 17. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dicho encofrado está formado a partir de dos láminas (23) (24) de un material sintético o goma, unidas convenientemente entre sí para, al hincharse y separarse, delimitar los huecos interiores oportunos y los espacios de colocación de los nudos estructurales correspondientes. 18. - Un forjado, según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque dicho encofrado está formado por una pluralidad de balones hinchables(25), reticularmente dispuestos que se conectan lateralmente al ser hinchados y relacionados por conducciones asociadas a un medio de bombeo(26), que permiten una vez hinchados realizar una estructura prefabricada sobre ellos o, al deshincharlos, poder desencofrar fácilmente. 19. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las armaduras principales inferior y superior que componen el forjado pueden ser cables, que al ser tensados en obra o en fábrica transmitirán una compresión al relleno que lo dotará de mayor resistencia a la flexión. 20. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque cada uno de los nudos estructurales definidos embebe elementos de apoyo del suelo (27) o para fijación de un falso techo (28), que pueden constituir también elementos de separación de las armaduras durante el montaje de las mismas. 21. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la canalización formada por las conducciones interiores se incluye un elemento(21) que permite la fijación y/o ubicación de cables, tubos o cualquier tipo de instalación. HOJA DE REEMPLAZO (Regla 26) 22 - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el volumen de relleno en relación con el volumen de los huecos se varía en función de la resistencia requerida en determinadas zonas de la estructura; así mismo se caracteriza porque las armaduras, en los puntos críticos, pueden ser perfiles laminados. 23. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora un sistema de tapas recuperables que encajan en las ventanas laterales de los módulos, permitiendo la compartimentación del espacio intersticial y la formación de conducciones hábiles para usarse para aire acondicionado, o sectores de incendios 24. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura creada a partir de un hipotético volumen prismático, provisto de un hueco interior, se prolonga linealmente formando una estructura (32) tipo viga, columna o pórtico y si se coloca en horizontal configura un muro. 25. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizado porque la estructura (33) creada a partir de un hipotético volumen prismático, provisto de un hueco interior, se prolonga en directrices curvas. 26. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta centralmente un cerramiento (34) que separa los huecos existentes en la estructura hacia la cara superior e inferior respectivamente, creando una red de conducciones a cada lado de dicho de cerramiento, es decir a nivel del suelo y del techo. 27. - Un forjado, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la fabricación in-situ, se efectúa en dos fases, en la primera después de colocar los cajones y ventanas laterales se vierte el relleno de la parte inferior y el cerramiento intermedio, y en la segunda fase después de colocar los cajones de encofrado principales y ventanas laterales, se vierte el relleno de la parte superior. 28. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en las ventanas perimetrales del forjado se colocan elementos móviles o fijos, que permiten la salida y entrada de aire, de forma directa o a través de conducciones. 29. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el encofrado esta constituido por intersección de cilindros (38) en tres direcciones que interceptan, y que son desmontables. 30. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque a través de los huecos se circulan bandejas de instalaciones (21), que pueden ir apoyadas directamente sobre los nervios inferiores del forjado. Estas bandejas pueden servir de soporte para luminarias y otros elementos. 31. - Un forjado, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado e pueden disponer tapas para las ventanas laterales (40) del sistema y las ventanas inferiores a modo de falso techo (39), de forma que se delimitan zonas por las que el aire se distribuye a modo de plenum no siendo necesaria la disposición de conducciones específicas. |
La presente invención, como su propio título indica, trata sobre una estructura tipo forjado, es decir una estructura que comprende una armadura metálica interior, un relleno normalmente de hormigón y unos elementos de encofrado que permitan darle la forma adecuada durante su proceso de fabricación.
Evidentemente se conocen multitud de soluciones constructiva para este tipo de estructuras, habitualmente son elementos macizos o aligerados, sin huecos aprovechables; sobre esta estructura se fija un suelo adecuado y, por debajo de ella, un falso techo u otra terminación adecuada a cada caso. Las instalaciones propias del habitáculo (electricidad, gas, teléfono, agua, etc.) se canalizan en el falso techo, bajo un suelo elevado, o empotradas en las paredes del edificio. Estos espacios vacíos suponen una parte importante de la sección del forjado que, en algunos casos, pueden llegar a una altura equivalente a la propia de la zona habitable. Bajo el suelo elevado normalmente se sitúa el cableado propio de la red telefónica, electricidad, de una red informática e incluso conducciones de aire acondicionado; el falso techo se prefiere para ocultar en él sistemas de iluminación, contra incendios y también de aire acondicionado.
No se conoce ningún forjado de hormigón hueco rectangular que permita, además de aligerar la estructura, canalizar todas las instalaciones necesarias a través de él. Un encofrado usado en la construcción de forjados bidireccional, usados en la construcción de aparcamientos, emplea unas piezas en forma de cajas, colocadas invertidas y separadas entre sí, definiendo entre ellas unos tabiques o nervios y por encima la superficie propia del suelo, de tal forma que se consigue finalmente un forjado con sucesivas cavidades en su cara inferior que, si bien aligeran la estructura, no se pueden emplear para ocultar ningún tipo de instalación; así mismo, el espesor que finalmente adquiere este tipo de forjados tampoco acorta la construcción, por el contrario, aún sin tener en cuenta la colocación de un acabado en el suelo y en el techo, el grosor de un forjado de estas características es mayor que cualquier otro convencional.
En la patente americana 4,967,533 se describe un tipo de forjado que ciertamente incorpora unos espacios huecos en su interior; no obstante, la falta de paredes entre dichos huecos imposibilita la creación de conducciones hábiles para realizar las instalaciones mencionadas; por otra parte, este forjado es similar a otro convencional provisto inferiormente de unos espacios huecos, lo cual no conforma una estructura resistente en su conjunto si no más bien un añadido o zona complementaria, situada por debajo o por encima del suelo, sin utilidad aparente.
Se conocen estructuras en celosía de acero sobre las que apoyan losas de hormigón armado, que permiten ser atravesadas por instalaciones en le plano horizontal. También se conocen estructuras tipo viga unidireccional de hormigón que tienen perforaciones puntuales no repartidas reticularmente en la estructura. Otros forjados presentan la cara superior perforada, pero no disponen de perforaciones laterales.
En la patente americana 5.315.806 se presenta un forjado de hormigón con estructura a base de pirámides, y retícula de hormigón superior e inferior con huecos conexos accesibles desde solo una de las caras. Se conocen forjados de tipo alveolar unidireccional, cuyas conducciones longitudinales son empleadas para canalizar las instalaciones. Sin embargo los accesos a estas instalaciones son puntuales, no siendo registrable en toda la superficie, inferior o superior.
Se conocen entramados de hormigón conformando retícula de tetraedros desarrollados por el arquitecto americano Louis Kahn, en los que las instalaciones pueden circular en una sola dirección, de las 3 posibles, entre los huecos que deja el hormigón.
En la patente americana 5.220.765 aparece un forjado constituido por elementos verticales y horizontales y tapa horizontal superior, con escasa resistencia frente a esfuerzos cortantes, al no poseer triangulación.
El forjado de la presente invención presenta una estructura reticular, constituido por una celosía de hormigón armado, con un funcionamiento híbrido entre el de una losa y el propio de un forjado reticular, en el cual se han creado unos huecos interiores que definen conducciones que permiten la instalación de todo los servicios del edificio, incluso definir una conducción para el aire acondicionado. Mas concretamente, el forjado de la presente invención comprende: a) dos armaduras paralelas, superpuestas y separadas por otra armadura secundaria formando una serie de nudos estructurales en los puntos de unión a las armaduras principales; b) un relleno de volumen mínimo, preferentemente de hormigón, que embebe dichas armaduras y forma una sucesión de nudos, que se prolongan inferior y superiormente a lo largo de las respectivas armaduras principales, uniéndose entre sí en las capas superficiales y dejando interiormente unos huecos que forman una red de conducciones en cualquier dirección; c) un encofrado que da forma al relleno de hormigón que comprende una serie de volúmenes prismáticos o tronco-piramidales en los que sus aristas y vértices se han suavizado convenientemente.
Los huecos interiores son parte fundamental y característica de la presente invención. Se forman en la estructura a partir del vaciado formado en un hipotético volumen prismático y se abren lateralmente al menos en dos de sus caras opuestas, comunicando por esas ventanas con el volumen anexo para formar una conducción interior longitudinal que se aprovecha para colocar en ellas todo tipo de instalaciones (electricidad, teléfono, gas, agua, etc.) o incluso para hacer circular por ellas aire acondicionado. Estos huecos interiores a la estructura se abren también hacia la superficie inferior y/o superior, creando a través de estas ventanas accesos a la red de conducciones interiores.
Las armaduras secundarias admiten múltiples configuraciones: a) en doble diagonal que forma nudos en los puntos extremos de unión con las armaduras principales y en un punto intermedio de cruce; b) en diagonal formando nudos en los puntos de unión con las armaduras principales; c) o simplemente elementos estructurales perpendiculares a las armaduras principales.
Las armaduras principales son susceptibles de reforzarse por otras armaduras cruzadas a 45° con las anteriores. Todas las armaduras pueden estar formadas por alambres, perfiles metálicos, o también por cables pretensados, dependiendo de los requerimientos técnicos y de sí el forjado se fabrica in-situ, o si se trata de un elemento estructural prefabricado. e ia 23 Las armaduras principales y secundarias pueden así mismo discurrir paralelas en una única dirección, componiendo una estructura unidireccional; o bien cruzarse en dos direcciones formando en este caso, al quedar embebidas en el relleno, una estructura bidireccional.
El encofrado empleado en la ejecución de este forjado constituye también un objeto de la invención ya que, dadas las especiales características formales del forjado, requiere elementos de nuevo diseño. El encofrado, en general es recuperable y está constituido por: a) una placa inferior que determina la separación lateral con el módulo colindante; b) por un paralelepípedo o tronco de pirámide, con aristas suavizadas, que define el hueco interior; y c) por volúmenes secundarios que encajan lateralmente en dos o cuatro lados que configuran las ventanas laterales del relleno, preferentemente provistos de mayor sección en la parte inferior cilindrico o tronco-piramidal para facilitar su extracción. Estos cajones pueden ser de un material transparente que permita visualizar el vertido y compactado del relleno.
El encofrado empleado en la fabricación de una estructura unidireccional está definido por unos semi-cajones cada uno de los cuales conforma una cara lateral de la estructura y la mitad de las caras superior e inferior, e incorpora en la zona adecuada un saliente poliédrico conformante de la ventana existente en la estructura.
Otro tipo de encofrado que se puede emplear para obtener este tipo de forjado, también es recuperable y está formando por placas con forma de casquetes, que acoplan entre sí para definir dicho hueco, con las anexas para conformar las conducciones interiores, y se extrae superior o inferiormente a través de la ventana que comunica al menos una de las superficies con dichos huecos. Un nuevo tipo de encofrado para formar esta estructura queda perdido en su interior y está formado por piezas de material sintético, mortero o cerámico, preferentemente aislante, cada una de las cuales forma, por sí misma, o en conjunción con otras, cada hueco y su correspondiente comunicación con los huecos anexos que conforma una red de conducciones interiores.
Otro tipo de encofrado está formado a partir de dos láminas de un material sintético o goma, unidas convenientemente entre sí para, al hincharse y separarse, delimitar los huecos interiores oportunos y los espacios de colocación de los nudos estructurales correspondientes.
Otra posible solución la constituye un encofrado formado por una pluralidad de balones hinchables, reticularmente dispuestos y relacionados por conducciones asociadas a un medio de bombeo, que permiten una vez hinchados realizar una estructura prefabricada sobre ellos o, al deshincharlos, poder desencofrar fácilmente. En la estructura es posible embeber elementos de apoyo del suelo o para fijación de un falso techo, que constituyen también elementos de separación de las armaduras durante el montaje de las mismas. Así mismo, en la canalización formada por las conducciones interiores es posible incluir, antes de su construcción, un elemento que permite la fijación y/o ubicación de cables, tubos o cualquier tipo de instalación. También es posible incluir interiormente un sistema de tapas recuperables, que encajando en las ventanas laterales de los huecos principales, permiten la compartimentación del espacio intersticial y la formación de conducciones hábiles para usarse para el aire acondicionado, o como sectores de incendios.
Re la 23 Hasta este punto se ha descripto una estructura plana, unidireccional o bidireccional, tipo forjado, ahora bien, si un elemento de estas características, provisto de huecos interiores como los ya definidos, se prolonga linealmente formaría una estructura tipo viga, columna o pórtico, perfectamente utilizable como elemento arquitectónico. Así mismo, si se prolonga en directrices curvas permitiría definir cúpulas, con cualquier finalidad, decorativa o constructiva.
En una variante de realización este forjado presenta centralmente un cerramiento que separa los huecos existentes en la estructura hacia la cara superior e inferior respectivamente, creando una red de conducciones a cada lado de dicho de cerramiento que pueden ser aprovechadas tanto a nivel del suelo como del techo.
En otra variante de realización las estructuras principales se alternan longitudinalmente con apertura hacia la cara superior e inferior de la losa.
Por último, se ha de mencionar que en determinados casos las armaduras secundarias pueden ser sustituidas por fibras resistentes incluidas en la masa del relleno.
Un forjado de estas características, frente a una construcción convencional en la que el falso techo y suelos no tienen una función estructural, presenta un momento de inercia sensiblemente mayor, lo que permite cubrir luces de hasta 30 metros sin apenas intermedios, con un menor gasto estructural de hormigón y de acero. Además, dado que el falso suelos y techos se apoyan directamente sobre el forjado son innecesarios herrajes especiales para elevar el suelo o colgar el falso techo. Los huecos en horizontal, en todas las direcciones, como ya se ha indicado, permiten, además de la colocación de todas las instalaciones, la circulación de grandes caudales de aire acondicionado en su interior sin necesidad de tubos.
Al suprimirse el falso techo y los descuelgues de vigas, es posible reducir la altura entre pisos, en un edificio convencional de oficinas hasta 40 cm, con lo cual aumenta considerablemente la edificabilidad permitida.
Por otro lado, el sistema supone un gran ahorro, tanto en material estructural (hormigón y acero) como de otros componentes (fijaciones, conductos para la ventilación, etc.). Esto disminuye considerablemente, el impacto sobre el medio ambiente (consumo de materiales y energía en la extracción, producción y conformación), característica fundamental de un sistema verdaderamente ecológico.
Estas y otras ventajas de la presente invención se comprenderán más fácilmente con la ayuda de la descripción siguiente efectuada en base a un ejemplo práctico de realización; esta descripción se realiza basándose en los dibujos de los planos anexos, en los que:
La figura 1 representa una realización preferencial de un forjado realizado conforme a la presente invención.
Las figuras 2 y 3 representan sendas vistas en perspectiva de dos tipos de armaduras metálicas aptas para construir este forjado.
La figura 4 representa una vista en sección de un forjado que incorpora una armadura metálica secundaria en diagonal. La figura 5 representa una vista en sección de un forjado que incorpora una armadura metálica formada en este caso por elementos estructurales perpendiculares.
La figura 6 muestra una vista en perspectiva del forjado de la figura
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La figura 7 muestra una vista en perspectiva de otro tipo de forjado , realizado asimismo conforme a la presente invención.
La figura 8 muestra dos vistas en perspectiva de un encofrado recuperable para la realización de estos forjados, montado y parcialmente desplegado.
La figura 9a y 9b muestra el detalle de dos de los tipos de encofrado recuperable con las ventanas laterales
La figura 10 muestra el detalle de uno de los tipos de encofrado recuperable que queda trabado gracias a las ventanas superiores.
La figura 11 muestra vistas de las posibles configuraciones geométricas de las ventanas laterales.
La figura 12 muestra en sendas secciones, según planos verticales perpendiculares, un forjado unidireccional y el encofrado idóneo para fabricarlo.
La figura 13 representa una variante de realización de un encofrado recuperable para realizar forjados de estas características. La figura 14 muestra el forjado fabricado con el encofrado representado en la figura anterior.
La figura 15 representa un encofrado perdido en una vista en perspectiva y en una sección de un forjado realizado con él.
La figura 16 representa una vista en planta y las secciones marcadas en ella de una variante de realización de un encofrado para realización de este tipo de forjados.
La figura 17 representa sendas vistas, durante y después de la formación del forjado, con un encofrado que representa una alternativa con respecto a los anteriores.
Las figuras 18 y 19 muestran secciones por zonas distintas de un forjado realizado según la presente invención.
Las figuras 20 y 21 representan distintas aplicaciones del sistema de fabricación de encofrados para formar elementos estructurales lineales o en forma de cúpulas.
La figura 22 representa una vista en perspectiva de un forjado unidireccional que presenta una configuración específica partida por un cerramiento intermedio horizontal.
Las figuras 23 y 24 representan de forma esquemática un último encofrado formado por piezas cilindricas que acoplan entre si. La figura 25 muestra una sección y una axonometría parcial en la que se puede ver la disposición de las instalaciones a través de los huecos.
Haciendo referencia en primer lugar al forjado (1) representado en las figuras 1 , 5, 7 y 11 , se observa que está definido una estructura interna que queda embebida en un relleno de volumen mínimo de hormigón que deja interiormente unos huecos (2) que forman una red de conducciones en cualquier dirección, que se abren a ventanas laterales (3) y/o superiores (4).
Presenta este forjado (1 ) un sistema de armaduras metálicas que comprende dos armaduras denominadas principales (5) y (6) superpuestas y separadas por otra armadura intermedia, denominada secundaria (7), formando entre ellas una serie de nudos estructurales con una configuración similar a una celosía.
Tal y como se observa en las figuras 1 , 5 y 11 en forjado (1 ) el conjunto de los huecos (2) que define interiormente se comunican interiormente, abriéndose lateralmente para formar una conducción interior longitudinal en una dirección o en dos direcciones ortogonales; así mismo, superior e inferiormente estos huecos (2) se abren hacia ventanas (3) y (4) que permiten el acceso a la red de conducciones interior para instalación y/o reparación de los servicios ahí instalados.
En las figuras 2 y 3 se han representado dos ejemplos prácticos de realización de estructuras unidireccionales y bidireccionales respectivamente. Así, la estructura de la figura 2 muestra las armaduras principales (5) y (6), separadas por la armadura secundaria (7), ambas distribuidas en líneas paralelas en una única dirección. Por su parte la figura 3 representa una estructura equivalente en la que las armaduras primarias (5'-5") y (6'-6") y las secundarias (7'-7") se cruzan en dos direcciones, formando una estructura bidireccional.
Las armaduras secundarias admiten diversas disposiciones; así, en las figuras 2 y 3, antes comentadas, se observa una configuración en doble diagonal, que forma nudos intermedios y extremos en los puntos de unión con las armaduras principales (5) o (6). En la figura 4 se ha representado otra disposición diferente en la que las armaduras secundarias forman una configuración en diagonal. Finalmente en la figura 5 se observa una armadura en la que sus elementos secundarios son perpendiculares a los elementos que conforman la armadura principal.
La figura 6 muestra un ejemplo de un forjado, con una estructura bidireccional, con armaduras en diagonal, abierto superior e inferiormente y por sus caras laterales. Por su parte la figura 7 muestra un forjado unidireccional, con una armadura en doble diagonal. En ambos casos se observan una pluralidad de ventanas (3) que comunican lateralmente los huecos existentes formando conducciones laterales; en el ejemplo bidireccional estos huecos (2) están abiertos al menos superior o inferiormente hacia ventanas (4); mientras que en el ejemplo unidireccional los huecos en el sentido de las estructuras secundarias son canales, que se comunican entre sí a través de ventanas (3) y que están cerrados superior o inferiormente y abiertos por la cara opuesta.
En la figura 7 se muestra un forjado en el que las armaduras principales (5)(6) y secundarias discurren paralelas en una única dirección formando, al quedar embebidas en el relleno una estructura unidireccional.
La realización preferente de un encofrado apto para fabricar este forjado se ha representado en la figura 8. Este forjado es recuperable y está constituido por: a) una placa inferior (8) que determina la separación lateral con el módulo colindante y constituye la base de apoyo de la estructura y posteriormente del relleno; b) un paralelepípedo o tronco de pirámide (9), con aristas suavizadas, que define el hueco interior (2) del forjado; y c) por volúmenes secundarios (10) que encajan lateralmente en dos o cuatro lados que configuran las ventanas laterales del relleno. Estos volúmenes (9) preferentemente están provistos de mayor sección en la parte inferior cilindrico o tronco-piramidal para facilitar su extracción.
Las ventanas laterales se fijan al volumen principal, y están constituidas por 2 mitades troncocónicas que encajan entre sí para impedir el desplazamiento relativo de las mismas, con aristas suavizadas para facilitar el desmoldeo de las mismas, lateralmente desde el hueco dejado por la pieza principal.
En la figura 11 , las ventanas laterales del encofrado empleado en su ejecución pueden ser ciegas (10) o abiertas de distintos tamaños (10 Λ )(10 " )(10 " ),, siendo intercambiables permitiendo adaptar el sistema a zonas macizas o con distintos requerimientos de instalaciones.
Dependiendo de cómo encajan con el volumen principal las ventanas laterales pueden haber distintos tipos e juntas. En la figura 9a las ventanas laterales del encofrado empleado en su ejecución encajan y se deslizan verticalmente respecto a la pieza principal quedando sujetas, a la misma mediante solapes para permitir el desencofrado del sistema una vez vertido el hormigón. En otro caso en la figura 9b las ventanas laterales del encofrado empleado en su ejecución tienen una geometría paralela a la cubeta de apoyo que impide el desplazamiento de la pieza, y una pieza de un material elástico que sella la junta entre ambas piezas. En otro caso en la figura 10 las ventanas superiores del encofrado empleado en su ejecución permiten trabar las piezas laterales entre sí , haciendo todo el conjunto solidario, no siendo necesaria una cubeta principal completa.
En perforaciones preparadas en las ventanas laterales se colocan pasadores transversales (39) para impedir el desplazamiento vertical de las mismas debido a las presiones producidas por el vertido de hormigón, y que deberán ser retirados para poder desmontar el encofrado.
Las ventanas superiores del encofrado pueden ser de distintos tamaños (9 ' ) (9 " ) e intercambiables en función de su uso. Pueden servir con un paso para el paso de instalaciones de sección pequeña y si tienen sección mayor pueden servir para registrar las instalaciones desde la cara superior o para conformar un entramado tridimensional.
Para evitar el desplazamiento las ventanas superiores del encofrado empleado en su ejecución se sujetan a la principal mediante pasadores o tortillería.
Así mismo, en una realización preferencial estos cajones (9) y/o elementos tubulares laterales (10) se fabrican con un material sintético transparente que permite chequear visualmente el correcto vertido y compactado del relleno, antes de retirar el encofrado. Así mismo estos encofrados opcionalmente disponen de perforaciones para permitir la salida del aire que quede incluso durante el vertido del relleno.
En la figura 12 se muestra un encofrado similar al anterior cuando la estructura es unidireccional, en cuyo caso el encofrado lo forman unos semi-cajones (11) cada uno de los cuales conforma una cara lateral de la estructura y la mitad de las caras superior e inferior, e incorpora en la zona adecuada un saliente poliédrico conformante de la ventana (3) existente en la estructura.
Otro de los posibles métodos de encofrado ha sido representado en las figuras 13 y está constituido por una serie de placas (12) que define la superficie inferior sobre la cual se sustenta el forjado. Estas placas (12) delimitan marcas sobre las que se sitúan, reticularmente distribuidos, una serie de elementos en forma de casquete (13) que definen en su conjunto los huecos (2) existentes en el interior del forjado; estos casquetes contactan entre sí para crear las ventanas de comunicación intermedias que forman la red de conducciones existentes dentro del mismo. En el ejemplo representado, las piezas (13) en forma de casquete definen un bulón (16) apto para constituir un eje de giro que al acoplar en un tope (17) existente en la placa base (12), de tal modo que se puede efectuar el montaje de cuatro unidades del tipo representado, formando un esferoide, que se cierra superiormente por medio de una pieza auxiliar (14), quedando definidas las ventanas inferiores por la propia placa base (12) y las laterales al contactar las ventanas de estos casquetes (13) con los de otro casquete colocado anexo. El desencofrado de estas piezas se realiza retirando la tapa superior (14) y forzando cualquiera de los casquetes (13) hasta abatirlo hacia el interior del hueco, de donde se extrae después a través de cualquiera de las ventanas; también se puede efectuar el desmontaje desde la cara inferior, retirando previamente las placas (12) colocadas en la base se consigue de forma similar.
En la figura 14 se ha representado una porción del forjado obtenido con este tipo de encofrado; el resultado es una pieza agujereada de aspecto "esponjoso" que tiene una serie de huecos interiores (2) a modo de esferoides, que comunican lateralmente a las ventanas (3) y superiormente hacia las ventanas (4). En la figura 15 se ha representado una variante de realización de un encofrado perdido, formado en este caso por unas piezas (18), asimismo con forma de casquetes semiesféricos, realizadas preferentemente en poliestireno expandido, o cualquier otro material sintético de similares características aislantes y suficientemente rígido como para permitir el encofrado encima de él. Dos casquetes (18) acoplan entre sí al enfrentarse y permiten, en conjunción con otros anexos que embocan en sus correspondientes ventanas (19), definir el conjunto de huecos propios de este tipo de construcción. En el caso representado el forjado por su cara superior es ciego o continuo al estar provistos estos casquetes de una superficie cerrada (20) que va a permitir hormigonar encima de ella y formar en este caso una superficie superior continua, sin las ventanas propias de este forjado.
Tal y como se observa en una sección vertical representada en la esta figura 15, en el interior de las conducciones que definen los huecos (2) se pueden colocar elementos (21) para la fijación de diversos cables o conducciones; de igual forma se pueden colocar directamente conducciones (22) en el interior, a las cuales se accede en este caso a través de la ventana creada en la parte inferior del techo, ya que superiormente en este caso concreto el forjado está cerrado superiormente. En este modelo, al quedar revestidos los huecos interiores que definen las conducciones por un material aislante puede emplearse directamente para el transporte y conducción de aire acondicionado.
También es posible incluir interiormente un sistema de tapas recuperables, que encajando en las ventanas laterales de los huecos principales, permiten la compartimentación del espacio intersticial y la formación de conducciones hábiles para usarse para el aire acondicionado, o como sectores de incendios. En las ventanas perimetrales del forjado se pueden colocar elementos móviles o fijos, permiten la salida y entrada de aire, y la expulsión por los huecos interiores del forjado de gases producidos por incendio.
En la figura 16 se ha representado otra variante de realización de un encofrado perdido, realizado en este caso por dos láminas (23) de un material sintético o goma, que están convenientemente unidas entre sí para definir al hincharse unos abombamientos que van a constituir en el forjado los correspondientes huecos (2); asimismo existen cortes (24), convenientemente soldados periféricamente, a través de los cuales han de pasar las armaduras propias del forjado; este tipo de forjado es de muy fácil instalación ya que no existen piezas sueltas, perdidas ni recuperables, y se puede montar una gran superficie a un tiempo.
El encofrado representado en la figura 17 es una variante del anterior, en cuanto a que presenta una pluralidad de balones (25) que delimitan los huecos existentes en dicho encofrado; el conjunto de los balones (25) está relacionado inferiormente por una red de conducciones (26), de tal forma que en un momento dado se hinchan para que adquieran la configuración representada en la figura y una vez montadas en los espacios existentes entre los mismos las correspondientes armaduras piramidales, con las correspondientes armaduras reticulares superior e inferior y realizar el hormigonado correspondiente; al eliminar el aire del interior los balones se deshinchan, pudiendo extraerse desde abajo. Esta realización es óptima para realizar piezas prefabricadas de estas características.
En la figura 18 se observan unos elementos (27) y (28) que constituyen elementos de apoyo del suelo o para fijación de un falso techo, al tiempo que definen, durante la fabricación del forjado, elementos de separación de las armaduras durante su montaje.
En la figura 19 representa un forjado que está dotado de un suelo (29) y de un falso techo (30), en el cual se han aprovechado las ventanas inferiores existentes para ocultar en los huecos (2) unos focos o elementos luminosos (31 ), mientras que en otros, como ya se había descrito anteriormente, se sitúan unos medios (21 ) para la fijación de las instalaciones diversas que discurren por el interior de este forjado. Una variante de realización del modelo anterior podría estar constituido por un forjado en funciones de techo que, cubierto de elementos translúcidos permita durante el día el paso de la luz a través de los correspondientes huecos y ventanas del forjado y durante la noche la iluminación por los correspondientes medios luminosos (31) colocados en las ventanas inferiores.
En la figura 20 se ha representado un elemento en forma de viga o columna (32), que presenta una constitución idéntica a la de este forjado, en cuanto a la definición de un cuerpo hormigonado en el cual se han practicado una serie de huecos (2) que definen nudos reticulares, y que puede ser empleado con fines decorativos o arquitectónicos.
De igual forma y partiendo en este caso de un hipotético volumen prismático que se prolonga según directrices curvas, se puede llegar a la construcción (33) representada en la figura 21 en la cual se forma una especie de cúpula dotada asimismo de una pluralidad de huecos (2) distribuidos reticularmente y separados por nudos que incorporan armaduras de tipo descrito. En la figura 22 se muestra un forjado, similar al de la figura 7, pero dotado en este caso centralmente un cerramiento (34) que separa los huecos existentes en la estructura hacia la cara superior e inferior respectivamente, creando una red de conducciones a cada lado de dicho de cerramiento, es decir a nivel del suelo y del techo. En este caso las armaduras secundarias son en diagonal y su fabricación in-situ, se efectúa en dos fases, en la primera después de colocar los cajones y ventanas laterales se vierte el relleno de la parte inferior y el cerramiento intermedio, y en la segunda fase después de colocar los cajones de encofrado principales y ventanas laterales, se vierte el relleno de la parte superior. En la fabricación del forjado objeto de la presente invención también es posible que las armaduras principales inferior y superior que componen el forjado sean cables, que al ser tensados en obra o en fábrica transmitirán una compresión al relleno que lo dotará de mayor resistencia a la flexión. El volumen de relleno en relación con el volumen de los huecos también se puede variar en función de la resistencia requerida en determinadas zonas de la estructura; asimismo las armaduras, en los puntos críticos, pueden estar constituidas por perfiles laminados. También es posible sustituir las armaduras secundarias por fibras resistentes incluidas en la masa del relleno.
Por último las figuras 23 y 24 muestran un encofrado sencillo que está constituido por intersección de cilindros (37), colocados en tres direcciones que interceptan, y que son desmontables al encajar dentro de un paralelepípedo (38) interior o entre si.
En la figura 25 se representa una sección en la cual través de los huecos se circulan bandejas de instalaciones (21), que pueden ir apoyadas directamente sobre los nervios inferiores del forjado. Estas bandejas pueden servir de soporte para luminarias y otros elementos, tal y como se ve en la axonométrica. También se pueden disponer tapas para las ventanas laterales (40) del sistema y las ventanas inferiores a modo de falso techo (39), de forma que se delimitan zonas por las que el aire se distribuye a modo de plenum no siendo necesaria la disposición de conducciones específicas. En la axonometría en lugar de plenum se dispone un sistema convencional de circulación de aire a través de tubos de ventilación flexibles convencionales y difusores.