SISTEMA CONSTRUTIVO MODULAR POR ENCAIXE E TRAVAMENTO DE PEÇAS

Campo da invenção

[001] A presente invenção pertence ao campo das estruturas para edificações, mais especificamente, descreve um sistema construtivo modular que utiliza um conjunto de partes que se unem entre si por meio de encaixes e fixando-se de modo a formar uma estrutura para uso com ou sem preenchimento.

Histórico da invenção

[002] A busca por eficiência nos processos construtivos é atividade contínua na construção civil que, em alguns países, ainda se baseia no método artesanal, ou seja, o empilhamento de tijolos para a edificação de paredes.

[003] Nesta esteira, desenvolve-se a construção modular, junta secções ou mó- dulos que foram fabricados em um certo local e depois são transportados e mon- tados na localização desejada, utilizando materiais resistentes e leves, permi- tindo erguer simultaneamente as paredes, pisos, tetos e coberturas.

[004] Como vantagens, temos menor tempo de execução da obra, menos proble- mas com defeitos, possibilidade de aumentar a edificação, juntar secções ou mó- dulos após pronta, menor impacto da obra para a vizinhança e a possibilidade de levar para outros lugares, já que pode ser colocado em qualquer piso, desde que suficientemente compactado.

[005] Porém, tais sistemas ainda apresentam algumas dificuldades, onde se des- tacam as etapas de construção, que envolvem a associação de materiais ou de partes componentes do sistema construtivo de um modo específico, cuja reali- zação exige não só destreza, como maquinário e instalações apropriadas, de- mandando condições muito restritivas para sua consecução.

[006] Assim, visando apresentar um modo mais prático e intuitivo de realização de uma edificação, surge a inovação aqui proposta, onde um sistema construtivo se compõe de partes facilmente associáveis entre si, por meio de encaixes e en- gates, proporcionando uma estrutura básica modular que pode, então, ser utili- zado com ou sem o preenchimento com materiais estruturantes, como arga- massa, concreto, pedras, com materiais isolantes, como isopor, espuma, gesso, lã de rocha ou quaisquer outros materiais apropriados para a finalidade da edi- ficação.

Descrição desfiguras

[007] A Figura 1 representa uma vista em corte do painel (1) da presente inova- ção, onde se percebem a peça estruturante (2), a chapa fresada (3) e a base de encaixe (4).

[008] A Figura 2 representa vistas em perspectiva de dois modelos de peça estru- turante (2), uma de parede contínua (6) e outra de parede segmentada (7), am- bas dotadas de uma coluna central (5),

[009] A Figura 3 representa vistas em perspectiva da chapa fresada (3), onde se percebem os pares de frisos (8) dispostos espaçadamente ao longo da peça,

[010] A Figura 4 representa uma vista em perspectiva da base de encaixe (4), onde se percebem as calhas laterais (9) para assentamento.

[011] A Figura 5 representa uma vista em corte da interação de uma peça estru- turante (2A) com a chapa fresada (3), onde se visualizam os engates (10) da peça estruturante (2A) e as reentrâncias (11) do friso (8),

[012] A Figura 6 representa uma vista em corte da interação de uma peça estru- turante (2C) com a chapa fresada (3), onde se visualizam os engates (10) da peça estruturante (2C) e as reentrâncias (11) do friso (8),

[013] A Figura 7 representa uma vista em perspectiva de uma coluna formada com a presente inovação.

[014] A Figura 8 representa uma vista em perspectiva e em corte de uma parede erigida com a presente inovação. [015] A figura 9 representa vistas em perspectiva de dois modelos alternativos de peça estruturante (2D, 2E), dotadas de dois ou quatro pares de engates (10A) a partir da parede lateral,

[016] A Figura 10 representa vistas em perspectiva de um elemento construtivo formado a partir de uma aplicação da presente inovação utilizando modelos al- ternativos de peça estruturante (2D, 2E) e chapas intermediárias (3A) entre as chapas fresadas (3),

Descrição da inovação

[017] O objeto da presente solicitação de patente consiste em um inovador sis- tema construtivo modular para erigir edificações baseado na associação de par- tes componentes que se encaixam e engastam entre si, formando elementos es- truturais de diferentes conformações, tamanhos e combinações,

[018] O intuito é ser uma alternativa aos sistemas construtivos conhecidos como "steelframe" e "woodframe", os quais utilizam, respectivamente, estruturas em ferro ou madeira para formar um "esqueleto" no qual se encaixam painéis para formação das paredes.

[019] O sistema da presente inovação abrange a cofragem permanente para pa- redes de concreto para partes externas ou internas, consistindo em painéis (1) de sanduíche leves criados pela conexão por engaste de chapas rígidas (3), dota- das de frisos (8), a perfis estruturantes (2),

[020] As chapas rígidas (3) são dotadas de frisos (8) para engaste e podem ser confeccionadas em quaisquer materiais adequados ao uso, tais como fibroci- mento, PVC, madeira, MDF, compensado etc,, desde que suportem as cargas da edificação e resistam à tração no perfil (8) de engaste. Já os perfis estruturan- tes (2) são dotado de engates (10) para interação com as reentrâncias (11) do friso (8) e podem ser confeccionados em quaisquer materiais adequados ao uso, tais como aço, PVC, PET etc., desde que se deformem plasticamente para o en- gaste, suportem as cargas da edificação e resistam à tração no perfil (8) de en- gaste.

[021] Os painéis (1) são montados com rapidez e simplicidade no local e, em se- guida, utilizados como divisórias, ou, alternativamente, preenchidos com mate- riais estruturantes, como argamassa, concreto, pedras, com materiais isolantes, como isopor, gesso, lã de rocha, espuma de poliuretano ou quaisquer outros ma- teriais apropriados para a finalidade da edificação, visando alcançar paredes de suporte de carga. A cobertura rígida (3) permanece no local como cofragem de sacrifício, e fornece um excelente substrato para acabamentos aplicados, como revestimento superficial, acrílico e pintura.

[022] Os referidos painéis (1) são formados pela associação de peças estruturan- tes (2) dispostas verticalmente e engastadas ao longo da superfície de pares de placas de fechamento (3) assentadas sobre uma base de encaixe (4).

[023] As peças estruturantes (2) se constituem em elementos essencialmente rí- gidos e alongados, com seção reta em forma de "H", cujo eixo de união forma uma coluna central (5) que une paredes, que podem ser contínuas (6), segmen- tadas (7) ou com outras formas apropriadas, tais como dotadas de orifícios de formas variadas, de acordo com a necessidade ou conveniência, A finalidade da segmentação ou da inserção de orifícios na parede, destina-se a permitir a pas- sagem de fiação ou tubulação no interior de paredes de edificações.

[024] As extremidades das paredes (6 e 7) são dotadas de engates (10), caracte- rizados por serem projeções laterais externas para engaste com as correspon- dentes reentrâncias (11) do friso (8) formado na superfície da chapa fresada (3), de modo a promover não só o encaixe mas também a apreensão da peça estru- turante (2) na chapa fresada (3), de modo a possibilitar a fixação entre das peças entre si. [025] Para possibilitar esse engaste da peça estruturante (2) na chapa fresada (3), as extremidades se deformam ligeiramente, de forma elástica, para dentro, per- mitindo que os engates (10) escorreguem para dentro do friso (8) e se encaixem nas reentrâncias (11), impedindo que sejam sacados, Para removê-los, é neces- sário deformar elasticamente as extremidades, aproximando-as entre si e per- mitindo que o engate (10) saia da reentrância (11) correspondente,

[026] Em uma configuração, retratada na Figura 5, a peça estruturante (2A) é do- tada de dois engates (10) em cada extremidade para interação com as reentrân- cias dos frisos (8) da chapa fresada (3),

[027] Em uma configuração alternativa, retratada na Figura 6, a peça estrutu- rante (2C) é dotada de quatro engates (10) em cada extremidade para interação com as reentrâncias dos frisos (8) da chapa fresada (3), permitindo uma fixação mais rígida do conjunto, desejável para painéis (1) mais robustos,

[028] As chapas fresadas (3), retratadas na Figura 3, são usadas pelo menos em pares e se constituem em superfícies de espessura variável, de acordo com a necessidade de resistência do painel (1) a ser conformado. Formam as faces ex- ternas frontal e traseira do painel (1), encerrando o interior no qual se alocam as estruturas de fiação e tubulação (não representadas) e que, caso desejado, po- derá ser preenchido com o material de construção,

[029] Na face interna de cada chapa fresada (3) traçam-se frisos (8) paralelos e espaçados entre si, no sentido vertical ao solo, de modo a permitir que as duas placas de fechamento (3) tenham frisos confronta ntes, ou sejam, coincidentes entre si.

[030] A base de encaixe (4), por sua vez, consiste em uma peça plana essencial- mente retangular, com projeções laterais de paredes duplas, formando canale- tas (9) onde as placas de fechamento (3) são inseridas para formar o painel (1).

[031] A montagem do painel (1) se dá mediante uma sequência de etapas como a abaixo sugerida:

a) alocaçio da base de encaixe (4) no local de uso;

b) posicionamento da primeira chapa fresada (3), verticalmente apoiada e inse- rida na canaleta posterior da base de encaixe (4);

c) encaixe das peças estruturais (2) ao longo da face da chapa fresada (3) já po- sicionada na base de encaixe (4);

d) fechamento do painel (1) com a segunda chapa fresada (3), inserindo-a na canaleta (9) e pressionando-a contra as peças estruturais (2) já encaixadas; e) preenchimento do interior do painel (1) com o material desejado, se neces- sário.

[032] De acordo com o tipo de edificação a ser realizada, o painel (1) pode assu- mir diversas formas, como peças de canto, peças vazadas para alocaçao de por- tas ou janelas, peças planas para edificação de muros e divisórias.

[033] Ainda, pode assumir distintos graus de resistência, variando a espessura da placa de fechamento, a espessura do painel (1) formado ou mesmo inserindo elementos estruturais, como vergalhões, no interior do painel (1), permitindo conferir maior resistência mecânica à peça formada.

[034] Também é possível utilizar tais princípios na construção de edificações de diversos estágios ou andares, variando a combinação de partes com maior ou menor grau de resistência.

[035] A utilização de peças estruturais (2) de diferentes formas (fechada ou va- zada) permite a conformação de painéis (1) para diferentes propósitos. Em um primeiro exemplo, a utilização de peças estruturais segmentadas (2B) permite a passagem de tubos hidráulicos ou conduítes elétricos no interior do painel (1), facilitando a construção de edificações planejadas.

[036] Em um segundo exemplo, a utilização de peças estruturais fechadas (2A) permite a conformação de um painel (1) sólido, mais resistente, apropriado para funções estruturais.

[037] Em um terceiro exemplo, ilustrado na Figura 10, as peças estruturantes (2D, 2E) é dotada de pares de engates (10A) adicionais, projetando-se perpendicular- mente a partir da parede lateral da peça estruturante (2D, 2E), como ilustrado na Figura 9, possibilitando a alocaçao de chapas intermediárias (3A) entre as cha- pas externas (3)

[038] Ainda, a combinação de partes preenchidas ou não, permite a criação de painéis (1) com diferentes funções, incluindo as de decoração ou de divisão de ambientes, cuja necessidade de preenchimento é reduzida.

[039] Deste modo, o sistema construtivo da presente inovação assume uma fle- xibilidade ímpar, uma vez que o painel (1) pode assumir variadas formas e fun- ções, de acordo com a combinação de peças e preenchimento. Por exemplo, em uma variação construtiva, o painel (1) pode ser preenchido com material estru- turante e formar uma laje, formando uma superfície plana de concreto que se assemelha a uma placa, dimensionada para suportar cargas como telhado e caixa d'água, distribuindo-a para as vigas.

[040] Em uma segunda variação construtiva, o painel (1) pode ser preenchido com material estruturante e formar estruturas mais robustas e resistentes, como muros, muros de arrimo ou paredes de contenção, tal como ilustrado na Figura 8.

[041] Em uma terceira variação construtiva, o painel (1) pode ser preenchido com material estruturante e formar paredes de entrada, elementos de fundação, pa- redes de vedação, pode ser usado como elemento estrutural em uma edificação, pode fazer o papel de elemento divisor, similar ao drywall. Também pode subs- tituir sistemas construtivos como "wood frame" ou " Steel frame". Ainda, pode formar estruturas como caixas de plantador e poços de escada, dentre outros.

[042] Em uma quarta variação construtiva, o painel (1) pode ser preenchido com material estruturante e formar vigas e pilares, tal como ilustrado na Figura 7, a serem utilizados em uma edificação qualquer, podendo assumir formas retangu- lares ou cilíndricas, utilizar concreto armado e ser dimensionadas para suportar as cargas para distribui-las para as fundações.

[043] Esta inovação não se limita às representações aqui comentadas ou ilustra- das, devendo ser compreendida em seu amplo escopo. Muitas modificações e outras representações do invento virão à mente daquele versado na técnica à qual essa inovação pertence, tendo o benefício do ensinamento apresentado nas descrições anteriores e desenhos anexos. Além disso, é para ser entendido que o invento nio está limitado à forma específica revelada, e que modificações e outras formas são entendidas como inclusas dentro do escopo das reivindica- ções anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usa- dos somente de forma genérica e descritiva e nio como propósito de limitação.