СТРОЕНИЕ ИЗ ДЕРЕВЯННОГО БРУСА

Заявляемое техническое решение относится к строительству и может быть использовано при строительстве малоэтажных жилых домов и других сооружений из дерева.
Известны деревянные дома на основе срубов. Натуральное дерево - наиболее экологичный материал для того, чтобы организовать здоровую среду обитания для человека. Оно «дышит», сохраняет превосходную атмосферу внутри. Благодаря естественной вентиляции дерева как живого материала зимой в деревянном доме уютно и не бывает холодно (дерево прекрасно удерживает тепло), а летом сохраняется благодатная прохлада. Но проблема издревле состояла в том, что бревна естественной, округлой формы не идеально совпадают между собой при изготовлении сруба, а поэтому в нем остаются щели, которые необходимо проконопачивать теплоизолирующим материалом. Для сохранения тепла в таком доме раньше использовался мох, которым протыкали щели между бревнами. Мох хорошо задерживает влагу, он не гигроскопичен и поэтому не передает влагу бревнам. Дома с утеплителем из мха долговечны и довольно хорошо сохраняют тепло. Кроме мха для утепления используют просмоленную паклю, джутовое волокно ().
К недостаткам таких домов можно отнести трудоемкость сборки, что связано с необходимостью подбора бревен по толщине и трудоемкостью утепления. Кроме того, из-за наличия перемычек между бревнами (зон с пониженной толщиной стен, мостиков холода) в сильные морозы, особенно при сильном ветре, избы все же выстывают. Внешний вид дома зависит об качества подборки бревен, но в любом случае, перемычки между бревнами, заполненные утеплителем, ничем не прикрыты и создают впечатление неаккуратности, неряшливости.
Известны конструкции деревянных домов из брусьев. По сути, брус - это обработанное и принявшее прямоугольное сечение бревно. Благодаря прямоугольной форме брус ровно укладывается в срубе, и количество щелей в срубе минимизируется. Стены получаются относительно ровными, а дома из бруса гораздо удобнее отделывать - как внутри, так и снаружи. Сборка их проще, т.к. не требуется специальная подборка бревен. Перемычки между брусьями достаточно малы, толщина стен равномерна.
Однако перемычки все же существуют, и они требуют специального утепления и выравнивания. В последнее время утепление домов из бревен и бруса обычно производится просмоленной паклей или джутом. Эти материалы относительно дешевы, исключается необходимость в значительном количестве мха. Но пакля и джут характеризуется существенным недостатком - они гигроскопичны. При попадании влаги (дождь, снег) они намокают, а впитавшаяся в них влага передается деревянным бревнам или брусьям. Дерево начинает гнить. Кроме того, пакля (как и другой вид утеплителя) неравномерно выступает между бревнами и создает впечатление неряшливости.
Существуют конструкции строений из клееного бруса. Клееный брус - самый дорогой материал из всех, применяемых в строительстве домов из бруса. Для его изготовления цельные бревна распиливаются на тонкие доски (ламели), которые тщательно высушиваются в специальных печах, а потом прочно склеиваются между собой специальным составом. На выходе получают практически монолитные брусья, которые благодаря своему строению не подвержены внешним деформациям. Строения из такого бруса включают последовательно друг над другом расположенные брусья, имеющие сложную форму и изготовленные в заводских условиях на высокоточном оборудовании. Наличие профиля на брусьях позволяет собирать их как конструктор «шип - паз», и обеспечивает плотное прилегание брусьев друг к другу. Такой дом не требует дополнительного утепления, но он очень дорог ().
Деревянные дома из бруса естественной влажности обычно собираются на месте, брусья соединяются посредством шкантов и замковых соединений. Зазоры протыкаются теплоизоляционным материалом, например джутовой паклей. Однако такой дом требуют постоянного и своевременного ухода, защиты наружных стен от вредного воздействия солнечных лучей и различных осадков. Такие дома обычно подвергаются наружной отделке: обшивке сайдингом, не требующим постоянного ухода в течение многих лет, или обкладке кирпичом, или обшивке отделочной доской. Такая обшивка (обкладка) обеспечивает возможность прокладки между стеной из бруса и обшивкой дополнительного утеплителя, что обеспечивает хорошие теплоизоляционные характеристики дома (см. например, _brus.htm).
Однако, выполнение дополнительной обшивки (обкладки) дома значительно повышает трудоемкость его изготовления и увеличивает затраты на его сооружение.
Задачей, поставленной авторами этого технического решения, является улучшение внешнего вида дома, повышение теплоизоляционных характеристик дома и его долговечности при снижении его себестоимости.
Указанная задача решается за счет того, что в строении из деревянного бруса, включающем последовательно друг над другом расположенные брусья, связанные посредством шкантов и замковых соединений, и перемычки между брусьями, выполненные из теплоизоляционного материала, брусья снабжены фасками, наружная и внутренняя поверхности стен из брусьев отшлифованы, а в качестве теплоизоляционного материала использованы полосы из вспененного материала на основе полимера, например поролекса.
Толщина полос из вспененного теплоизоляционного материала составляет 5-15 мм.
Ширина полос соответствует ширине бруса без фасок.
Стыки между брусьями снаружи закрыты герметиком.
Стыки между брусьями внутри декорированы джутовым жгутом.
Таким образом, за счет использования брусьев с предварительно выполненными фасками (радиальными или плоскими), обеспечения заданной степени ровности (гладкости) внутренних и наружных стен, а также за счет декорирования швов жгутом, улучшается внешний вид дома.
За счет использования долговечного, легкого и легко деформируемого вспененного полимерного материала поролекса обеспечивается:
- легкость монтажа (предварительно нарезанные в ширину бруса полосы из вспененного материала просто укладывают на каждый брус перед установкой следующего бруса; не требуется специальное крепление полос к брусу);
- долговечность сооружения из деревянных брусьев (вспененный материал не гигроскопичен, поэтому он не впитывает влагу и, соответственно, не передает ее брусьям);
- высокий уровень сохранения тепла в доме, поскольку вспененный материал обладает низкой теплопроводностью;
- исключение возникновения в процессе монтажа и при эксплуатации дома зазоров и щелей между брусьями, поскольку легко деформируемый вспененный материал легко заполняет все неровности в брусьях и обеспечивает надежную термоизоляцию.
Проведенные патентные исследования показали, что заявляемое техническое решение обладает новизной и промышленной применимостью.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема сборки стены дома помощью шкантов и замковых соединений в виде полуласточкиных хвостов.
Кроме того, сущность заявляемого технического решения поясняется фотографиями, где на фото 1 - показан внешний вид внутренней части элемента стены после сборки с перемычкой из поролекса, на фото 2 - внешний вид наружной части этого же элемента стены после сборки; на фото 3 - вид стены после декорирования джутовым жгутом.
Заявляемая конструкция строения из дома из деревянного бруса включает последовательно друг над другом расположенные брусья 1 размером 180×180 или 200×200 миллиметров, связанные посредством шкантов 2 из твердых пород дерева и замковых соединений 3 в виде полуласточкиных хвостов. Брусья предварительно подвергнуты фрезерования для снятия фасок 4. Между брусьями проложены перемычки 5 в виде полосок из вспененного теплоизоляционного материала на основе полиэтилена, например поролекса. Ширина полосок поролекса соответствует ширине бруса до фасок. Толщина составляет 5-15 мм. Внутренняя и наружная поверхность стен выровнены посредством шлифовки.
С внешней стороны здания стыки покрыты герметиком, дополнительно предохраняющим от попадания влаги. С внутренней стороны стыки закрыты жгутом.
Сборка дома осуществляется следующим образом. Брусья естественной влажности или предварительно высушенные доставляются к месту строительства. Обрабатываются радиальной фрезой ручным фрезером для снятия фасок. Форма фасок может быть любая от плоской до радиальной. Подготовленные брусья соединяют с использованием шкантов из твердых пород дерева, для чего в брусьях сверлят отверстия (в верхнем брусе - сквозное, в нижнем - на 2/3 высоты) и забивают в них шкант, углубляя его в верхнем брусе на 1,5-2 см. Брусья в одном звене, в том числе в угловых соединениях, соединяют посредством замка из полуласточкина хвоста. Между звеньями располагают полосы из вспененного теплоизоляционного материала. Ширина полос соответствует ширине бруса в месте укладки (ширина бруса за вычетом фасок), толщина составляет от 5 до 15 мм, оптимальная толщина 10 мм. Предпочтительно использовать материал поролекс. Этот материал обычно используют как подложку при укладке ламината или линолеума в местах, требующих гидроизоляции. Использование данного материала в качестве утеплителя стен из брусьев заявителю не известно. Однако, поролексом перечень вспененных материалов на основе полимера, в частности полиэтилена, не ограничивается.
После сборки стены обрабатываются средствами огне - и биозащиты, например ОБЗ-1. Затем стены внутри и снаружи шлифуют для придания декоративной ровности. После сборки стены могут подвергаться окрашиванию (тонированию).
Снаружи помещения стыка покрывают герметиком, а внутри, при необходимости, прошивают декоративным жгутом (см. фото).