СТЕНА

Полезная модель относится к области наземного строительства, а более конкретно к стенам жилого деревянного дома, выполняемых из деревянных брусьев, и может быть использована преимущественно для территорий с холодным климатом.
Известны стены, состоящие из блока последовательно уложенных и скрепленных между собой деревянных брусьев [Ланге Б. С. Деревян-ный дом от мала до велика. Издательский дом ВБВ. Изд.: Познаватель-ная книга плюс, 2002. с.56-57]. Эти стены по теплотехническим пара-метрам не отвечают требованиям строительных норм и правил, установ-ленных для холодных климатических условий.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели и выбранной в качестве прототипа является строительная панель, используемая для из-готовления стен и состоящая из скрепленных в каркас деревянных брусьев и сопряженной с этим каркасом обшивки, выполненной из це-ментно-стружечной плиты, подвергнутой гидроизоляции. Между об-шивками панели помещен минераловатный утеплитель [Патент РФ на полезную модель №32515, МПК 7 Е 04 С 2/10, опубл. 20.09.2003]. Дан-ное техническое решение за счет использования обшивок обеспечивает устойчивость и гидроизоляцию стены. Однако для холодных климати-ческих условий, характерных, например, для таких территорий, как Си-бирь, стена, выполненная по прототипу, не обеспечивает необходимое термическое сопротивление, во-первых, за счет теплообмена в зонах сопряжения деревянных брусьев, во-вторых, за счет недостаточной толщины стены. Для обеспечения необходимого термического сопро-тивления необходимо значительно увеличить толщину стены. Так, на-пример, для Томской области нормированное значение термического
2
-1
сопротивления R стен жилых зданий составляет 3,75 м*К*Вт. Для обеспечения этого значения R толщина стены в соответствии с техниче-ским решением - прототипом должна составлять 37,5 см для идеального случая, когда имеются в виду абсолютно сухие сосновые брусья с мини-мальной плотностью древесины (коэффициент теплопроводности
**
**
-1
-1
=0,1 Вт*м*К) и 52,5 см для реальных условий, когда значение
-1
-1
составляет 0,14 Вт*м*К. Следовательно, стена, выполненная в соответ-ствии с прототипом, в практике строительства домов в условиях Сибири является неприемлемой.
Задачей полезной модели является разработка такой конструкции стены для деревянного дома, которая бы при минимально возможных толщинах, имела высокие теплотехнические характеристики.
Эта задача решается тем, что в стене, состоящей из скрепленных ме-жду собой деревянных брусьев и скрепленной с брусьями обшивки, а также утеплителя, согласно заявляемой стене в отличие от известной, принятой за прототип, каждый из брусьев выполнен с центральным про-дольным отверстием, заполненным теплоизоляционным материалом, при этом брусья уложены последовательно один на другой в вертикаль-ной ряд, а утеплитель размещен между обшивкой и брусьями. Обшивка может быть выполнена с одной или с двух сторон относительно брусьев, в виде щита, составленного из деревянных элементов. В качестве тепло-изолирующего материала и утеплителя может быть использован пено-полиуретан. Отличием является также то, что брус выполнен из двух скрепленных между собой половинок.
За счет того, что каждый из брусьев выполнен с центральным про-дольным отверстием, заполненным теплоизоляционным материалом и брусья при этом уложены последовательно один на другой в вертикаль-ный ряд, а также за счет того, что зазор между обшивкой и брусьями за-
,
-1
-1
полнен теплоизолирующим материалом (утеплителем), в частности пе-нополиуретаном, имеющим значение коэффициента теплопроводности ** равное 0,04 Вт*м*К, заявляемая полезная модель приобретает новое потребительское качество - существенное уменьшение толщины стены при обеспечении требуемого нормами значения термического сопротив-ления для холодных климатических условий.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 по-казан продольный разрез стены, а на фиг.2 - деревянный брус, выпол-ненный из двух половинок.
-3
-1
-1
В данном конкретном примере две скрепленные между собой по-ловинки 1 и 2 образуют деревянный цилиндрический брус. Из выпол-ненных брусьев сформирован блок 3. Для скрепления и обеспечения большей устойчивости блока 3 каждый брус выполнен с продольной вы-емкой 4. Центральное продольное отверстие 5 в каждом брусе заполнено теплоизоляционным материалом 6, например, пенополиуретаном с плотностью 40 кг*м и с коэффициентом теплопроводности, равным 0,04 Вт*м*К (соединительные элементы на чертеже не показаны). Об-шивка 7 выполнена из набора склеенных между собой досок и скреплена с помощью элементов крепления 8 с деревянными брусьями с образова-нием зазора 9, который заполнен гранулами пенополиуретана.
Полезная модель промышленно применима. Предлагаемое техни-ческое решение может быть реализовано с помощью известного обору-дования и известных технологий деревообработки и строительства. Для изготовления брусьев предпочтительным материалом является сосна. В оцилиндрованных брусьях путем фрезерования выполняется выемка 4. Далее брус распиливается на две половинки 1 и 2 горизонтальным или вертикальным распилом. Центральные продольные выемки в них вы-полняются путем фрезерования. Далее половинки бруса склеиваются или скрепляются с помощью металлических скоб. Образованное цен-
тральное продольное отверстие 5 заполняется вспучивающимся тепло-изоляционным материалом - пенопориуретаном 6 инъекционным спо-собом из пеноформующего рукава. Теплоизоляционный материал может быть выполнен также в виде цилиндра, который размещают предвари-тельно в продольную выемку одной из половинок брусьев, а затем поло-винки 1 и 2 скрепляют между собой. Полученные брусья укладываются последовательно один на другой в вертикальный ряд и скрепляются с обшивкой 7 с помощью болтов 8 с образованием зазора 9, который за-полняется гранулами пенополиуретана. Диаметры образуемых продоль-ных отверстий в брусьях и величина зазора между блоком 3 и обшивкой 7 определяются для конкретных климатических условий.
Возможны и другие формы реализации заявляемой полезной мо-дели, не выходящие за пределы совокупности ограничительной и отли-чительной частей ее формулы. В частности, вместо выемок могут быть выполнены пропилы для размещения в них вставных шипов. В качестве теплоизолирующего материала может быть взят пенополистирол и дру-гие аналогичные пенополиуретану материалы. Деревянный брус может быть выполнен и из других пород древесины. Возможно использование для изготовления стены и цельного бруса. Центральное продольное от-верстие в этом случае выполняется путем сверления.