ESTADO DE LA TÉCNICA

En el mercado actual no existe una aplicación tecnológica de este tipo, sólo se pueden encontrar soluciones estáticas que son instaladas al interior de las edificaciones sin la opción de poder removerlas de manera dinámica, a eso se le suma que su incorporación es invasiva en las construcciones existentes y de alto costo.

La aislación térmica que se ocupa hoy en el proceso de instalación de techos en los proyectos de edificación son: fibra de vidrio, aislapol, aluminio, espuma sellante, techo verde, etc. Estos mecanismos sustentables presentan algunos inconvenientes de efectividad en las distintas estaciones del año por su condición estática o no removible, además por estar en el interior, específicamente en el entre techo, hace que la carga térmica acumulada en verano sea transmitida al interior, y en invierno desperdicia esta misma carga calórica entregada por el sol en días despejados por la propiedad aislante que contiene, desperdiciando así la oportunidad de una mejor temperatura proporcionada de manera natural dentro de lugares habitados por usuarios.

Los Techos Verdes conocidos también como: azotea viva, azotea ajardinada, greenroof o skygarden, consiste en un sistema integral compuesto por varias capas de materiales diseñados para promover el crecimiento de vegetación en las azoteas, terrazas y áreas abiertas poco utilizadas. Para hacer efectiva esta técnica es necesario construir una infraestructura de mayor dimensión que lo habitual, para soportar el peso de los elementos necesarios que sustentan la vida de la vegetación, por lo tanto esta técnica es aplicable solo a construcciones nuevas dejando fuera las existentes. Por otra parte, la desventaja de este tipo de solución es la mantención de las estas terrazas, que son de alto costo, y la necesaria participación de grandes cantidades de agua, lo que limita el ahorro energético a ciertas zonas geográficas con precariedad de recurso hídrico. Si bien se puede entregar una solución térmica adecuada y agradable al edificio, claramente abusa de otro recurso natural (agua), convirtiendo esta modalidad en un proceso de costo-beneficio.

El techo bioclimático domótico es un sistema de construcción de cubierta dinámica para enfrentar las diferentes situaciones climáticas que se presentan en el país en diferentes estaciones del año y distintas zonas geográficas, innovador en la captación solar a través de una estructura dinámica tanto para el ahorro energético como para la aplicación a edificaciones existentes. Dicho dispositivo no estático puede ser activado de manera automática o manual, de esta forma consigue ser más efectivo contra las inclemencias climáticas, logrando también una disminución de energía, ya que existiría una mejora térmica en las construcciones donde se aplicaría esta protección.

Esta nueva técnica se relaciona de manera directa con la disminución del consumo energético, ahorro de los recursos técnicos, calidad de vida y protección del medio ambiente, ya que es una energía limpia, no contaminante e inagotable (producto que es una fuente natural de energía). Esta nueva forma de economizar energía, el desarrollo sustentable como país, entendiendo que la crisis energética irá en aumento con los años debido al incremento del precio de combustible fósiles donde representa el 72% del consumo energético en Chile. Por lo tanto, Chile al mejorar en la eficiencia energética con el uso de recursos naturales, permitirá un crecimiento económico sostenible y mayor competitividad.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 : Representa la estructura base del Techo Bioclimático Domótico que se instala sobre el techo de la construcción.

Figura 2: Representa el kit de cubierta totalmente desplegada en función de la estructura base del Techo Bioclimático Domótico, el módulo.

Figura 3: Representa una vista en planta del módulo que al repetirlo formará el techo bioclimático domótico, con el kit de cubierta totalmente retraído y mostrando el motor instalado a un costado de la viga riel y el eje de la viga riel.

Figura 4: Representa un corte fugado del kit de cubierta, mostrando el panel que compone el kit, el espacio donde se mueve la corredera guía.

Figura 5: Representa una vista en elevación del kit de cubierta mostrando los elementos que la componen como paneles, correderas rieles y sus espacios para que se muevan y el eje de la misma.

Figura 6: Representa una vista en planta de la viga riel y sus componentes como el motor eléctrico que permite el movimiento del todo el mecanismo de cubierta desplegable mediante la correa de tracción.

Figura 7: Representa una vista en elevación de la viga riel junto con todo el mecanismo que la compone: el motor, la polea y la piola.

Figura 8: Representa una vista en perspectiva del motor eléctrico al costado de la viga riel con todo el sistema que implica, polea y piola.

Figura 9: Representa una vista en corte transversal de la viga riel, destacando la sección de la viga, de forma U semicerrada, junto con todo lo que compone a la viga.

Figura 10: Representa una vista en corte longitudinal de la viga riel evidenciando el sistema que la compone, la polea, correa de tracción, carro colgante doble contacto permitiendo el tránsito de las cubiertas y el eje cilindrico Figura 11 : Representa una vista en perspectiva de los posibles paneles para conformar el kit de cubierta teniendo como requisito fundamental que sus extremos longitudinales tengan un pliegue en ángulo invertido, en este caso demostrándolo en una cubierta de fibra de vidrio.

Figura 12: Representa una vista en perspectiva de otra materialidad de panel que podría componer el kit de cubierta, con los mismos requisitos ya mencionados, en este caso de zinc.

Figura 13: Representa un vista en perspectiva de otra materialidad que puede componer el kit de cubierta cumpliendo los mismos requerimientos ya expuestos, en este caso de panel solar.

Figura 14: Representa una vista en elevación de la corredera guía y su sección, conformada por una pletina con forma Z.

Figura 15: Representa una vista en perspectiva de la corredera guía, conformada por una pletina donde se muestra de mejor manera su sección con forma Z.

Figura 16: Representa una vista de la elevación posterior del gancho que tiene como función unir el sistema del kit de cubierta con el sistema de guía riel.

Figura 17: Representa una vista de la elevación lateral del gancho con sus componentes, el cuerpo del gancho, el perno unión y el carro colgante.

Figura 18: Representa una vista de la elevación frontal del gancho.

Figura 19: Representa un vista frontal en perspectiva del kit de cubierta en su forma totalmente retraída.

Figura 20: Representa una vista frontal en perspectiva del kit de cubierta en su forma semi-retraída.

Figura 21 : Representa una vista frontal en perspectiva del kit de cubierta en su forma totalmente desplegada.

Figura 22: Representa un vista en detalle de la unión del sistema de la viga riel y sus respectivos componentes con el kit de cubierta.

Figura 23: Representa una vista en perspectiva de los módulos conformados por la estructura base y el kit de cubierta dispuestos sobre el techo, el kit muestra dos de las tres formas de cómo se despliega en el techo, una totalmente desplegada y la otra totalmente retraída.

Figura 24: Representa un vista en detalle de la unión del sistema de la viga riel y sus respectivos componentes con el kit de cubierta. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

El techo bioclimático domótico consiste en primer lugar en la aplicación de una capa de pintura especial para captar la radiación solar, de color negro en la superficie a tratar (sobre la cubierta del techo de la edificación), la cual tiene como finalidad captar y concentrar gran parte de la carga térmica emitida por el sol, para luego ser aprovechada en el interior de dicho establecimiento en las estaciones frías del año.

Luego de la aplicación de la pintura ya expuesta, se instala sobre el techo pintado la estructura base (1 ) de material metálico liviano compuesta por la base de anclaje, pilares, tensores, vigas rieles (5) y el eje de la viga riel (28), de rápida instalación y desarme. Dicha estructura queda fija a la edificación base con un sistema de anclaje especial que transmite las cargas del techo bioclimático a la edificación. La viga riel (5) es de sección U semicerrada (6) que contiene en su interior una polea (8), un carro colgante de doble contacto (21 ), un eje cilindrico (22), una piola (23) y una correa de tracción (9), que permite el tránsito de uno de los extremos del kit de cubierta (4), ya que la cubierta superior queda fija a la estructura base (1 ), todo este sistema esta activado por un motor eléctrico (7) que se ubica a un costado de la viga riel (5).

Posteriormente de tener la estructura base (1 ) instalada se le agrega el kit de cubierta (4) que está compuesta por: paneles de materialidad según requerimiento del cliente, pudiendo ser utilizado paneles de fibra de vidrio (11 ), de zinc (12) o paneles solares (29), teniendo todos como requerimiento común y fundamental que sus extremos longitudinales tengan un pliegue en ángulo invertido; una corredera guía (13), con su respectivo espacio para transitar (3), el cual está conformado por una pletina (13) de sección Z, que a la vez, tiene ganchos (15) compuesto por pernos de unión (16) y un carro colgante (17) permitiendo así la unión de los panales (11 ) o (12)o(29) unos con otros, y su libre tránsito por la viga riel (5).

Cada uno de estos elementos descritos permite la característica dinámica del techo bioclimático, mostrando así las tres diferentes posiciones que pueden tener los paneles (11 ) o (12) o (29), totalmente retraída (20), semi-retraída (19) y totalmente desplegada (18).

El motor eléctrico (7) adosado al costado exterior de la viga riel (5), es controlado por un circuito computarizado o domótico (24) que dispone de aplicaciones informáticas a través mecanismos como sensores de viento (25), sensor de temperatura (26) y sensor de lluvia (27), todo circuito es energizado por paneles solares voltaicos que se instalan en las partes superiores de las cubiertas.

Todo este sistema puede ser activado vía forma domótico (24), eléctrico o manual según requerimiento del cliente.