СПОСОБ МОНТАЖА ОКОННЫХ И ДВЕРНЫХ БЛОКОВ В ДОМАХ ИЗ БРЕВЕН И БРУСА
METHOD OF MOUNTING WINDOW AND DOOR UNITS IN BUILDINGS MADE OF LOG AND TIMBER

Изобретение относится к области строительства, в частности к технологии установки оконных и дверных блоков в домах из бревен и бруса.
Дома из бревен и бруса отличаются высокой экологичностью, что определяет их популярность. Это качество наиболее присуще домам, изготовленным из бруса или бревна так называемой "естественной влажности", прошедшего только механическую обработку, то есть не обработанного клеями, синтетическими смолами или другими химическими материалами. В то же время сырая конструкционная древесина подвержена усадке при высыхании, при этом уменьшение размеров бруса или бревна в поперечном волокнам направлении достигает 12%. Данное обстоятельство приходится учитывать при монтаже в подверженный усадке брусовой или бревенчатый дом окон и дверей, изготовленных из просушенной древесины или пластика и сохраняющих свои вертикальные размеры. Для монтажа окон и дверей в деревянных домах используется так называемая обсада - деревянная рама, скользящая специальными выступами или пазами по, соответственно, пазам или выступам, выполненным в торцах брусьев или бревен оконного или дверного проема. Высота такой деревянной рамы выбирается меньше высоты оконного либо дверного проемов на величину предполагаемой усадки и толщины утеплителя. Оконный или дверной блок вставляется уже непосредственно в "обсаду". Данное традиционное техническое решение характеризуется сложностью выполнения, громоздкостью, качество работ зависит от квалификации строителей, выполняющих пазы или выступы. Требуется обеспечивать теплоизоляцию на примыканиях оконных либо дверных блоков к "обсаде" и на примыканиях "обсады" к проему в стене.
Известен элемент обсады (патент на полезную модель №132119 МПК Е06В 1/00, опубл. 10.09.2013). Первый вариант прямоугольного сечения с выбранной четвертью с одной из сторон, при этом на одной из сторон четверти выбраны, по меньшей мере, два паза с возможностью размещения в них уплотнителя. Элемент обсады имеет скошенную часть на стороне, располагаемой внутрь помещения, изготовлен методом склеивания и сращивания ламелей древесины следующих пород: лиственница, сосна, ель, береза, осина, кедр, дуб, пихта.
По второму варианту элемент обсады имеет прямоугольное сечение с выбранной четвертью с одной из сторон и пазом на противоположной четверти стороны с возможностью соединения паза с шипом, выполненным на ответной детали, при этом на одной из сторон четверти выбраны, по меньшей мере, два паза с возможностью размещения в них уплотнителя, при этом имеет скошенную часть на стороне, располагаемой внутрь помещения, изготовлен методом склеивания и сращивания ламелей древесины следующих пород: лиственница, сосна, ель, береза, осина, кедр, дуб, пихта.
По третьему варианту элемент обсады имеет прямоугольное сечение с выбранной четвертью с одной из сторон и шипом на противоположной четверти стороны с возможностью соединения шипа с пазом, выполненным на ответной детали, при этом на одной из сторон четверти выбраны, по меньшей мере, два паза с возможностью размещения в них уплотнителя. При этом элемент обсады имеет скошенную часть на стороне, располагаемой внутрь помещения, изготовлен методом склеивания и сращивания ламелей (строганных досок) древесины следующих пород: лиственница, сосна, ель, береза, осина, кедр, дуб, пихта.
Известен способ крепления коробки двери или ворот к стене проема здания (патент №2131507, МПК Е06В 1/00 Е06В 1/02, Е06В 1/04, Е06В 1/14, Е06В 1/16, Е06В 1/20, Е06В 1/36, Е06В 1/52, Е06В 1/56, Е06В 1/60, опубл. 10.06.1999), в котором предварительно на поверхности проема выполняют пазы на уровне расположения фиксирующих элементов. На поверхности коробки непосредственно из ее материала изготавливают фиксирующие элементы. Затем устанавливают коробку в проем, осуществляют центровку относительно него. Фиксацию коробки осуществляют путем выгибания фиксирующих элементов в пазы и последующего заполнения пазов строительным раствором или пеной, подачу которых осуществляют через отверстия в коробке, образованные после выгибания фиксирующих элементов. Расширяется арсенал технических средств для реализации способа крепления коробок дверей или ворот к стене проема здания.
Известно устройство для монтажа оконных и дверных блоков в деревянных домах и способ его применения (варианты) (патент №2523249, МПК Е06В 1/36, опубл. 20.07.2014), в котором применены специальные скобяные изделия, обеспечивающие беспрепятственное скольжение оконных (дверных) блоков относительно усаживающейся стены при одновременном обеспечении надежной фиксации окон и дверей относительно плоскости оконных (дверных) проемов. Предлагаемое изобретение относится к области строительства, в частности технологии установки ограждающих конструкций. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в упрощении процедуры монтажа оконных (дверных) блоков в проемы, выполненные в стенах из бруса или бревна естественной влажности.
Известен способ монтажа окон и дверей в деревянных домах (http://www.bauplast.ru/content/view/159/107/), в котором обсаду выполняют двух видов - "в паз" и "в гребень". Функционально они абсолютно одинаковы и очень трудоемки.
Технология изготовления обсады в «паз»:
- прорезают цепной пилой паз в торцах бревен на всю высоту проема и выбирают материал стамеской, так, как прорезание цепной пилой происходит не до конца; из деревянного бруса изготавливают вертикальные стойки с гребнем и обивают их с внутренней стороны льноватином; боковые стойки устанавливают в пазы сруба; устанавливают подоконник и верхнюю планку обсады так, чтобы расстояние от верхней планки до верхнего бревна было 40-70 мм; в обсаду устанавливают оконный блок, закрепляют шурупами и запенивают согласно технологии. Теперь сруб может «дышать», не затрагивая оконного блока.
В качестве прототипа принята обсада "в гребень". Технология изготовления в «гребень» включает: цепной пилой вырезают в бревнах «гребень», который оборачивают льноватином и закрепляют степлером; из деревянного бруса изготавливают «салазки» так, чтобы ширина паза в «салазках» равнялась ширине «гребня»; «салазки» с двух сторон вставляют в проем «гребня» и затем вставляют горизонтальные распорные элементы обсады так, чтобы зазор между верхним бревном и рамой обсады составлял 40-70 мм.
Однако известные способы достаточно дорогостоящие, так как требуют дополнительной доводки паза и «гребня», пропиленных непосредственно в оконном проеме сруба.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в упрощении, снижении трудоемкости и стоимости изготовления при улучшении качества обсады и процедуры монтажа оконных (дверных) блоков в проемы, выполненные в стенах из бруса или бревна естественной влажности.
Технический результат достигается тем, что в способе монтажа оконных и дверных блоков в домах из бревен и бруса, включающем изготовление и установку обсады, содержащей «гребень», «стояк», горизонтальные элементы, новым является то, что «гребень» обсады изготавливают отдельно из пиломатериала, «стояк» изготавливают составным из досок непосредственно по «гребню» с креплением между собой, «гребень» закрепляют на боковых торцах бревен, по меньшей мере, в двух точках каждого бревна, делают сквозные поперечные пропилы «гребня» в местах соединения бревен, при этом задают суммарную ширину поперечных пропилов больше, чем расчетная величина усадки деревянного дома, «стояки» свободно устанавливают на «гребни», устанавливают и закрепляют горизонтальные элементы, в «обсаду» устанавливают и закрепляют оконный или дверной блок.
Элементы «стояков» закрепляют между собой шурупами.
Все щели, образованные при монтаже обсады, заполняют льноватином или запенивают.
На фиг. 1 представлен разрез оконного проема в деревянном срубе из оцилиндрованного бревна.
На фиг. 2 - крепление «гребня» на торцах бревен шурупами.
На фиг. 3 - сквозное пропиливание «гребня» в местах соединения бревен.
На рис. 4 - представлен «стояк», выполненный по «гребню».
На рис. 5 - установка «стояков» на гребни и закрепление горизонтальных элементов обсады.
Сущность способа заключается в следующем.
После установки свежего сруба должно пройти не менее 2 лет для основной усадки, то есть бревна будут высыхать и уменьшаться в диаметре; кроме того, нижние бревна будут сжиматься под действием силы тяжести. Величина усадки для бревен ручной рубки составляет 5 - 7% от высоты сруба, для оцилиндрованного бревна и бруса 4 - 5%. В процессе эксплуатации сруба деревянные бревна будут снова набирать сезонную влагу, снова высыхать и сруб будет постоянно «дышать», перемещаясь по стрелкам, указанным на фиг. 1.
Предлагаемый способ монтажа оконных и дверных блоков в проемах 1 (фиг. 1) домов из бревен и бруса включает изготовление обсады, которая включает «гребень» 2, «стояк» 3, горизонтальные элементы 4. Изготовление обсады включает следующие операции:
- «гребень» 2 обсады изготавливают отдельно из пиломатериала, в виде бруска заданного размера;
- «стояк» изготавливают непосредственно по «гребню» составным из трех досок и включает две боковые доски и третью - основание. Боковые доски устанавливают вдоль основания боковыми торцами и закрепляют шурупами.
Монтаж обсады осуществляют следующим образом:
- «гребень» закрепляют на торцах бревен 1, по меньшей мере, в двух точках каждого бревна;
- делают сквозные поперечные пропилы «гребня» 2 в местах соединения бревен, при этом задают суммарную ширину поперечных пропилов больше, чем расчетная величина усадки деревянного дома;
- «стояки» свободно устанавливают на гребни;
устанавливают и закрепляют горизонтальные элементы, представляющие собой доски заданного размера;
- в обсаду устанавливают оконный блок;
- все щели заполняют льноватином или запенивают.
Пример конкретного выполнения обсады:
- для вертикальной стороны обсады используют пиломатериал - две доски на высоту оконного блока шириной 150 мм и толщиной 30 мм;
- одну из досок распускают по длине на три части по 50 мм каждая;
- формируют зазор в «стояке» по ширине «гребня» и закрепляют крайние части распиленной доски (боковые стенки «стояка») на целую доску (основание «стояка») с помощью шурупов;
- среднюю часть распиленной доски («гребень») закрепляют на бревнах проема так, чтобы каждое бревно прикреплялось к «гребню» не менее чем двумя шурупами;
- делают сквозные пропилы «гребня» в местах соединения бревен цепной пилой или ручной ножовкой;
- также изготавливают вторую вертикальную сторону обсады;
- устанавливают «стояки» с двух сторон проема, устанавливают горизонтальные элементы обсады так, чтобы зазор между верхним бревном и обсадой составлял 40-60 мм. В обсаду устанавливают оконный блок. Все щели заполняем льноватином и устанавливают наличники. Теперь бревна могут свободно перемещаться в вертикальном направлении, не затрагивая дверные и оконные коробки.
Цена на традиционную обсаду окна составляет в среднем 4500 рублей. Некоторые фирмы делают обсаду за 1000 рублей (Дачно-строительная компания «Усадьба», Кировская обл., Малмыжский район), однако это не традиционная обсада - цепной пилой выпиливают паз в бревнах и вкладывают брус 60×60, к которому сразу крепят оконную или дверную коробку.
Цена на «обсаду-К» (К - КАИ), изготовленную по предлагаемому способу:
- пиломатериал: доска обрезная 150x30, цена в Казани 140 рублей;
- шурупы по дереву 3.5×51 40 штук, цена в Казани 12 рублей.
Итого 152 рубля.
Обычно при грубом подсчете цену работы принимают равной стоимости материала. Обсада-К стоит 304 рубля, что в 8 раз меньше, чем традиционная.
Сравнительный анализ показал, что качество предлагаемой обсады значительно выросло по следующим причинам:
- деревянные поверхности традиционной обсады («паз» или «гребень») изготавливаются цепной пилой, при этом шероховатость поверхности достигает 2 мм;
- в предлагаемой обсаде-К все поверхности «гребня» и «стояка» изготовлены циркулярной пилой и рубанком, шероховатость поверхности составляет 0.1 мм;
- в предлагаемой обсаде-К можно устанавливать назначенный зазор между «гребнем» и «стояком»;
- в традиционной обсаде назначенный зазор сделать можно, но такая работа будет стоить очень дорого.
Для проверки полученных результатов была изготовлена и установлена обсада-К в банном срубе на участке по адресу: РТ, Верхнеуслонский район, село Ташевка, с/о «Орбита», участок 2-11.
Обрезные доски 150×30 были обработаны электрорубанком и нарезаны по высоте дверной коробки. Две из четырех досок были нарезаны вдоль на три части для формирования пары «гребень - стояк». «Гребень» был установлен на торцах бревен и закреплен шурупами так, чтобы на каждое бревно приходилось не менее двух шурупов. Затем были сделаны пропилы в «гребне» на уровне стыков бревен. «Стояки» устанавливают на «гребни». Затем устанавливают горизонтальные элементы обсады-К с верхним зазором до бревна 40-60 мм. В установленную обсаду-К вставляют коробку с дверью и закрепляют шурупами.
Улучшения качества и исключения трудоемких (дорогих) операций достигается за счет того, что «гребень» изготавливают отдельно из пиломатериала назначенного профиля с последующим креплением на торцы бревен проема шурупами, не менее чем два шурупа в каждое бревно, с последующим поперечным пропилом гребня в местах соединения бревен, при этом получается ровная и гладкая поверхность и качество обсады значительно улучшается.