EDIFICAÇÕES CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção pertence ao campo da engenharia civil,

especificamente ao campo das construções modulares multifuncionais podendo ser utilizada na construção de edificações.

ESTADO DA TÉCNICA

Atualmente a construção de edificações provisórias engloba tendas, barracas e semelhantes, e construções que após a junção dos elementos, não podem mais ter sua estrutura alterada, como o caso de casas prefabricadas em geral.

Em relação às edificações pré-fabricadas com arquitetura modular, o inconveniente recai sobre o tamanho dos elementos e a junção entre os mesmos, que impossibilita o transporte, ou de seus elementos estruturais já montados, fazendo com que os mesmos sejam transportados

totalmente desmontados e somente sendo montados no local da construção. Este fato torna o processo de montagem das estruturas pré- fabricadas e de seus elementos estruturais lento, além de requerer o uso de uma grande quantidade de mão de obra, fato que além de onerar, demanda mais tempo para construir.

O estado da técnica contempla algumas inovações nesse sentido. O documento de patente MU 7900320-6 ensina um sistema composto por painéis de fechamento, que contém em seu interior a estrutura vertical e tubo guia horizontal por onde passa o cabo de fixação, a parte superior do painel de fechamento é composta por um perfil em U que dá o

acabamento, na parte inferior é composto por grapa com furo por onde passa o cabo de fixação inferior, a junção das paredes é feita através do encaixe, a estabilidade do imóvel é feita através dos pontos, localizados nos cantos da edificação, a montagem do sistema de casa pré-fabricada com painéis pode ser feita através de um dispositivo especialmente desenvolvido para esta finalidade que, após a montagem da estrutura é retirado do local, deixando a base de sustentação da casa para ser feita por último, ou fazer a base de sustentação da casa fixada no solo e depois disso montar o esqueleto da casa e, por último, os painéis.

O documento de patente MU 8302783-1 ensina sistema de montagem de casas pré-fabricadas onde o pilar é fixado a uma base e não mais enterrado. Com o peso menor que os tradicionais, proporciona menor custo e maior agilidade na execução da obra. A dita casa é constituída por pilar em concreto armado, contendo canaletas em todo o sentido da altura, que permitem o encaixe perfeito das placas de concreto pré-fabricado. Alguns pilares são acoplados da caixa de luz, permitindo a passagem de fios elétricos, facilitando a instalação elétrica. Na parte inferior do pilar existe um pino de ferro que será utilizado para a fixação do pilar à viga de baldrame. Na parte superior, existe um arame para a fixação das linhas de travamento. No sistema de montagem é construído primeiramente a fundação e vigas de baldrame, sendo depois perfurada a viga para encaixar o pino inferior do pilar em sua totalidade. Após o levantamento de todas as paredes, corre sobre os pilares uma guia de madeira de 1 polegada de espessura e 10cm de largura para o

travamento das paredes e apoio das tesouras.

O documento de patente PI 9702476-7 ensina um conjunto de elementos destinados a montar uma estrutura que possa receber os elementos tradicionais de uma construção, tal como tijolos, janelas e outros.

Um dos maiores problemas de construção populares é o custo e a qualidade da construção, mesmo quando realizado em grande escala por empresas, com padronização, a construção não consegue ter um custo baixo como seria desejável, quando a construção é realizada pelo próprio interessado ou na forma de mutirão, a qualidade da construção deixa muito a desejar, quer quanto ao alinhamento das paredes ou quanto ao acabamento. Outro problema que existe nas casas populares, é que em geral são construídas as dependências indispensáveis, mas em geral o projeto é realizado sem planejamento, o que torna a ampliação da casa muito difícil e onerosa. Por exemplo, como as paredes atuam como estrutura, em geral não podem ser removidas na ampliação a um custo razoável, de forma a serem incorporados novos cómodos sem qualquer praíicidade ou colocados apenas como adendos à casa, que é transformada em uma construção sofrível e sem ordenação.

Portanto, um desafio técnico a ser suplantado é a criação de estruturas pré-fabricadas produzidas pelo conceito de módulos que viabilizem a construção rápida e segura de edificações, edificações transitórias, e edificações resilientes que possam ser facilmente

modificadas após a construção, pelo simples acréscimo de novos módulos ou retirada de parte dos módulos da edificação.

OBJET1VO DA INVENÇÃO

O objetivo desta invenção é propor um sistema de coordenação modular reversível para edificações que pode ser usado para a

construção de edificações definitivas multifuncionais e/ou edificações provisórias para uso emergencial.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção trata de um sistema de coordenação modular reversível para edificações que é dotado de uma estrutura central na qual podem ser fixadas placas teto, placas piso e placas laterais, que formam módulos individuais e, a dita estrutura central pode ser conectada a outras estruturas centrais de modo a aumentar a área da edificação; bem como, em caso de necessidade, as estruturas centrais podem ser

desconectadas sem que ocorra prejuízos a estrutura dos módulos.

O sistema de coordenação modular reversível da invenção é útil para ser usado na construção de edificações de usos diversificados e/ou atividades emergenciais, e emprega importantes melhoramentos tecnológicos e funcionais, de acordo com as normas e especificações técnicas exigidas para a construção civil, além de apresentar vantagens técnicas, práticas e económicas.

O uso dos módulos da presente invenção permite incorporar versatilidade, mobilidade e reciclabilidade à construção civil, além de viabilizar melhorias na qualidade de vida dos indivíduos, integração social, crescimento ordenado, planejado e sustentável das cidades e redução de custos de construção e significativa redução no prazo de execução.

Além disso, o uso de módulos permite à edificação chegar completa e de uma só vez ao local da obra e, desta forma os módulos são conectados com uns aos outros a fim de formar edificação completa.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para se obter uma total e completa visualização do objeto da invenção ora em questão, objeto de patente de invenção, acompanham os desenhos, aos quais se faz referências conforme segue abaixo.

A figura 1 apresenta a vista espacial do sistema de coordenação modular reversível para edificações.

A Figura 2 mostra a vista dos componentes principais do sistema de coordenação modular reversível para edificações.

A Figura 3 mostra a vista explodida do sistema de coordenação modular reversível para edificações.

A figura 4 apresenta a uma segunda vista explodida do objeto da invenção.

A Figura 5 apresenta modalidades alternativas da invenção.

A Figura 6 apresenta a planta de uma edificação em um nível; A: planta do telhado e B: planta espacial do nível inferior.

A Figura 7 mostra a planta de uma edificação de um nível erguida pela justaposição de múltiplos sistemas modulares multifuncionais.

A Figura 8 mostra a planta de outra modalidade de edificação de um nível erguida pela justaposição de múltiplos sistemas modulares

multifuncionais. A Figura 9 é a representação de uma edificação de múltiplos níveis composta pela justaposição de múltiplos sistemas modulares

multifuncionais.

A Figura 10 apresenta um conjunto de edificações construídas de forma emergencial em um terreno.

A Figura 11 apresenta a reversibilidade e o aumento de unidades do um conjunto de edificações da Figura 9.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO A Figura 1 ilustra uma visão explodida do sistema de coordenação modular reversível 1 para a construção de edificações da presente invenção, que compreende uma estrutura central 2 que serve para a sustentação de cada módulo; placas piso 3 que são posicionadas na base da estrutura central; placas teto 4 posicionadas na porção superior da estrutura central 2; e, as placas laterais 5 são posicionadas nas laterais da estrutura central 2; que formam módulos individuais que podem ser empregados na construção de edificação.

As Figuras 2, 3 e 4 mostram uma modalidade da invenção, na qual a estrutura central 2 é dotada de um conjunto de 4 colunas 2.1 e 8 vigas 2.2 feitas de um metal pertencente ao grupo consistido de aço e alumínio. As dimensões da estrutura central são de entre 1 ,50 a 6,40 m de

comprimento, altura máxima da viga superior ao solo de 3,40 m; e largura entre 1 ,25 e 2,6 m. Preferencialmente, a estrutura central 2 é de aço.

As vigas 2.2 são soldadas às colunas 2.1 e as unem. As vigas 2.2 inferiores são posicionadas a uma distância de 20 a 40 cm do solo, proporcionando assim um espaço, doravante chamado de pé 2.3, em cada uma das colunas 2.1.

Na área delimitada pelos pés 2.3 são inseridos elementos de passagem, tais como, canos de água, coleta de esgoto e gás, conduítes para fios elétricos, telefónicos, de cabos coaxiais para transmissão de dados e imagem, tubos de circulação de ar e outros elementos de passagem pertencentes ao estado da técnica. Deve ser evidente para os especialistas na área que devido às suas dimensões o sistema de coordenação modular reversível 1 é facilmente transportado sobre um veiculo, por exemplo um caminhão ou trem, dispensando o uso de transporte especiais para ser levada ao local de construção.

Os painéis piso 3, painéis teto 4 e painéis laterais 5 são painéis tipicamente empregados pela construção civil e produzidos respeitado as dimensões da estrutura central 2. A titulo de exemplo podem ser usados painéis de alumínio tais como os vendidos sob as marcas ROCK WOOL ^® Thermal Insulation, PVDF- ROCK WOOL ^® , e Aluminun Curtain Wall Panei ^® ; painéis compostos tais como os vendidos sob as marcas

ISOJOINT ^® SL PUR e PLYBEN ^® ; painéis alveolares, placas cimentícias tais como os fornecidos pela BRASIUT^e CASSOL ^® , painéis de madeira tal como os vendidos sob a marca ASTERBOARD produzido pela BRASILIT ^® ; painéis de vidro estrutural; painéis de fibra de vidro tal como os vendidos sob a marca ECOPLAN ^® ; e, painéis de PVC produzidos pela ARTESANA ^®

Nesta modalidade da invenção, preferencialmente, os painéis piso 3 apresentam orifícios para os elementos de passagem, e pontos de abertura que possibilitem acesso as mesmas e aos nós, os painéis teto 4 são inteiriços, e os painéis laterais 5 tem aberturas correspondentes às janelas e portas.

A Figura 5 ilustra uma modalidade alternativa da invenção, na qual a estrutura central 2 é justaposta e conectada a pelo menos uma outra estrutura central 2 de modo a aumentar a área da edificação. Na Figura 5A, embora não ilustrado, uma segunda estrutura central 2 é justaposta no sentido vertical sobre a primeira estrutura central 2 e uma escada é encaixado ou soldada na viga 2.2 inferior da primeira estrutura central 2 e na viga 2.2 inferior da segunda estrutura central, viabilizando assim a passagem de um usuário de um primeiro módulo posicionado em um nível inferior a um segundo módulo posicionado em um nível superior ao primeiro módulo.

Na Figura 5B pode ser vista uma outra modalidade alternativa da invenção, na qual múltiplas estruturas centrais 2 são justapostas lateralmente e fixadas uma a outra proporcionando o aumento da área útil da edificação. Embora esta Figura ilustre somente a justaposição de múltiplas estruturas centrais 2 em uma única direção, é possível realizar a justaposição de estruturas centrais 2 em diferentes direções.

Já a Figura 5C ilustra a justaposição de estruturas centrais 2 em direções múltiplas, que utiliza ainda estruturas centrais menores 2.4 que tem a mesma altura das estruturas centrais 2 e comprimento e largura reduzidos à metade.

Nas modalidades alternativas das Figuras 5B e 5C a estrutura central 2 é consistida de contraventos 2.5 que conferem maior resistência à esta estrutura. Neste caso, os painéis piso 2 e painéis teto 3 se apoiam no contravento 2.5.

A Figura 6 mostra que a estrutura central 2 é ainda consistida dos nós encaixes 2.6 entre os módulos que permitem a expansão ou redução da edificação. Os nós de encaixe 2.6 são unidos por meio de elementos de fixação pertencentes ao estado da técnica, tal como, braçadeiras, presilhas, parafusos e outros. Desta forma podem ser executadas diversas modalidades de construção com variações horizontais e verticais, múltiplas modulações, projetos personalizados e economia na estrutura de fundação.

Em todas as modalidades da invenção, os nós de encaixe 2.6 permitem a união de diferentes módulos, mesmo que tais módulos estejam posicionados com um desnível de entre 15 cm a 3,25 m dé modo a respeitar o máximo possível da topografia original do terreno, causando menor impacto, custo e tempo de execução no local da implantação.

Em todas as modalidades da invenção os painéis piso 2, teto 3 e laterais 5 são fixados à estrutura central 2 por meio dos caixilhos 6. Usualmente, o especialista na área utiliza caixilhos para a fixação de estruturas que ocupam uma área menor em uma edificação, tal como, janelas e portas. Na presente invenção, entretanto, estas estruturas foram surpreendentemente dimensionadas para fixar os painéis que ocupam uma área muito maior em uma construção e apresentaram ótima resistência e a mesma praticidade, fato que promove a redução no tempo gasto para erguer uma edificação.

É também um objeto desta invenção o uso do sistema de

coordenação modular reversível 1 para a construção de edificações provisórias, como por exemplo, no caso de catástrofes naturais; bem como para a construção de edificações perenes resilientes e não resilisentes, devido justamente à facilidade de montagem de cada um de seus módulos.

Para fins desta invenção, edificação resiliente neste caso, seria uma edificação que pode ser erguida em um local determinado, desconectada entre módulos e conectados em outro local, sem comprometimento da estrutura do sistema de coordenação modular reversível 1.

As Figuras 6, 7 e 8 apresentam diferentes possibilidades de justaposição em um único nível ou pavimento dos módulos do sistema de coordenação modular reversível 1. Nestas Figuras pode ser verificado que ao serem justapostos os módulos podem ter funções diversas na edificação, por exemplo, um módulo serve como quarto, outro módulo serve como sala, outro como banheiro e etc.

Conforme pode ser observado na Figura 9, o sistema de

coordenação modular reversível 1 é ainda útil na construção de edifícios com múltiplos níveis ou pavimentos, visto que a estrutura central 2 confere sustentação necessária para que sejam sobrepostos diversos módulos uns sobre os outros. Ou seja, sistema de coordenação modular reversível 1 , nos casos mais extremos, é dimensionado para que a sua estrutura suporte o máximo de pavimentos possível, por exemplo 20 pavimentos. O uso do sistema de coordenação modular reversível 1 ainda permite a construção em fases de um edifício, desta forma, uma edificação inicialmente construída com 10 pavimentos, pode receber 5 ou mais pavimentos até o limite de suportação da estrutura, sem ser necessário nenhum tipo de reforço, ou intervenções.

Além disso, como indicado nas Figuras 10 e 11 , a o sistema de coordenação modular reversível 1 pode ser erguido em etapas. Na Figura 10 são vistas edificações erguidas com 1 e 2 níveis em um terreno assolado por uma catástrofe natural, já a Figura 10 mostra que em sequencia, são modificados e adicionados módulos adicionais ao sistema de coordenação modular reversível 1 sobre as edificações erguidas, aumentando assim o número de unidades habitacionais.

Desta forma, devido às múltiplas modalidades construtivas proporcionadas pela presente invenção, o sistema de coordenação modular reversível 1 é útil para a construção de edificações de diversas utilidades.

Em todas as modalidades da invenção, e em suas alternativas possíveis, é utilizado munks ou guindastes para posicionar os módulos já montados no local no qual a edificação será erguida.

O sistema de coordenação modular reversível 1 tem alto índice de planta livre e, pelo menos, 90% dos painéis podem ser removidos, sem demolição e nem intervenções drásticas, simplesmente com a remoção limpa e segura dos painéis de fechamento lateral por terem as estruturas independentes. Desta forma, uma edificação pode ser desmontada de seu local inicial de implantação em módulos e ser transportado e implantado em outro local, sem demolições, com 100% de reutilização da edificação.

Embora a invenção tenha sido amplamente descrita, é óbvio para aqueles versados na técnica que várias alterações e modificações podem ser feitas sem que as referidas alterações não estejam cobertas pelo escopo da invenção. Os exemplos que serão dados a seguir são meramente ilustrativos das concretizações da invenção, e não devem ser utilizados na delimitação dos direitos do titular, que devem se ater somente às reivindicações anexas.