ГЛАДКАЯ УГЛОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ
SMOOTH ANGLED CONSTRUCTION

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к гладкой угловой конструкции, описанной в ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Как правило, на углах бревенчатых домов бревна соединены «в лапу» таким образом, что их концы выходят за границы угла. Дом, построенный таким способом, обычно считается классическим бревенчатым домом.
Современные нормы городского строительства часто предъявляют более жесткие требования к постройке домов по сравнению со строительством в малонаселенных районах. Одной из современных тенденций в строительных нормах для городской местности является требование так называемого нулевого угла, при котором ни одно из бревен, оканчивающихся в углу, не выходит за пределы наружного угла дома. Строительство бревенчатых домов в городской местности осуществляется в соответствии с указанными строительными нормами путем скрепления бревен на углу с помощью обычного соединения типа «ласточкин хвост», в котором бревна расположены под углом 90° друг к другу. Недостаток бревенчатых домов, построенных таким способом, заключается в недостаточном уплотнении угловой конструкции по сравнению с классическим бревенчатым домом. Более того, по мере высыхания бревен и уменьшения их размера соединительные поверхности становятся видны со стороны внутреннего угла строения, что делает внешний вид данного угла особенно неаккуратным. Таким образом, существует необходимость создания угловой конструкции для бревенчатых домов, которая отвечает жестким нормам городского строительства, отличается хорошими изолирующими свойствами наряду с конструктивной прочностью и соответствует территориям планируемой застройки с визуальной точки зрения.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью данного изобретения является устранение вышеописанных недостатков. Целью изобретения является создание гладкой угловой конструкции, подходящей для бревенчатых домов и для использования в районах, где строительные нормы запрещают возведение так называемых классических бревенчатых домов. В частности, целью изобретения является создание гладкой угловой конструкции, которая является герметичной с конструкционной точки зрения, обладает теплоизоляционными свойствами, прочной и привлекательной внешне.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Гладкая угловая конструкция согласно изобретению характеризуется признаками, изложенными в формуле изобретения.
Гладкая угловая конструкция согласно изобретению содержит первые брусья и вторые брусья, уложенные друг на друга и имеющие внутреннюю поверхность и торцевую поверхность, причем торцевые поверхности имеют соответствующие соединительные поверхности. Брусья, соединенные в угол, расположены в одной горизонтальной плоскости друг с другом. Угловая конструкция содержит шпунтовое соединение, которое скрепляет первый брус и второй брус друг с другом в горизонтальном направлении, при этом брусья соединены на соединительных поверхностях под углом друг к другу. Первый брус содержит шпунтовой соединительный элемент, проходящий по всей высоте бруса по существу посередине соединительной поверхности. Второй брус содержит соответствующий канавочный соединительный элемент, проходящий по всей высоте бруса по существу посередине соединительной поверхности. В соединительных поверхностях брусьев с обеих сторон соединительных элементов выполнен по меньшей мере один вертикальный паз, который проходит по всей высоте бруса и в котором расположен вертикальный уплотнитель, проходящий по всей высоте бруса. Вертикальный уплотнитель выступает над верхней поверхностью бруса и разделен на уровне указанной поверхности на первую часть и вторую часть, при этом первая часть выполнена с возможностью закрепления на первом брусе, а вторая часть выполнена с возможностью закрепления на втором брусе.
Под гладкой угловой конструкцией понимается угловая конструкция, в которой концы брусьев, соединенные в угол, не выходят за пределы наружной поверхности угла. Брусья установлены внахлест и заподлицо таким образом, что брусья, соединенные в угол, расположены в одной горизонтальной плоскости друг с другом. В одном варианте выполнения брус представляет собой строганое бревно. В одном варианте выполнения брус представляет собой клееный брус поперечной склейки, не дающий усадки, предпочтительно горизонтально-клееный брус. Нижняя и верхняя поверхности брусьев могут иметь различные формы, например, иметь пазы. Брусья угловой конструкции, уложенные друг на друга, скрепляют друг с другом известными способами, применяемыми при строительстве бревенчатых домов, например, с помощью нагелей, болтов или резьбовых стержней. Под соединительной поверхностью понимается поверхность на торце бруса, которая контактирует с соответствующей соединительной поверхностью другого бруса.
Гладкая угловая конструкция согласно изобретению получена путем единовременного добавления одного бруса. Брусья присоединены торцевыми поверхностями друг к другу таким образом, что снаружи постройки видны только их боковые поверхности. Торцевая поверхность бруса выполнена под углом к продольному направлению бруса, так что брусья, соединенные в угловой конструкции, расположены под углом друг к другу. Угол между торцевой поверхностью и наружной поверхностью бруса равен половине угла между брусьями, соединенными друг с другом.
Шпунтовое соединение гладкой угловой конструкции согласно изобретению обеспечивает скрепление брусьев друг с другом в горизонтальном направлении. Соединительные поверхности первого и второго брусьев расположены в указанном шпунтовом соединении в герметичном контакте. Профили горизонтальных сечений в направлении от торцов первого и второго брусьев являются постоянными по всей высоте бруса. Брусья соединены путем сдвигания их соединительных поверхностей в вертикальной плоскости вплотную друг к другу. В одном варианте выполнения шпунтовое соединение представляет собой соединение типа «ласточкин хвост». Шпунтовое соединение также может представлять собой любое другое известное шпунтовое соединение. В гладкой угловой конструкции согласно изобретению первый и второй брусья соединены под углом друг к другу. Под указанным углом подразумевается угол между наружной поверхностью первого бруса и наружной поверхностью второго бруса.
Вертикальные пазы, выполненные в соединительных поверхностях брусьев с обеих сторон соединительных элементов, проходят от уровня нижней поверхности бруса до уровня верхней поверхности бруса. В одном варианте выполнения пазы выполнены с обеих сторон канавочного соединительного элемента, или с обеих сторон шпунтового соединительного элемента, или с обеих сторон обоих соединительных элементов, или с одной стороны канавочного соединительного элемента и с другой стороны шпунтового соединительного элемента. В одном варианте выполнения в соединительной поверхности второго бруса с обеих сторон канавочного соединительного элемента выполнен вертикальный паз. В одном варианте выполнения в соединительной поверхности первого бруса с обеих сторон шпунтового соединительного элемента выполнен вертикальный паз. В одном варианте выполнения в соединительной поверхности первого бруса с обеих сторон шпунтового соединительного элемента и в соединительной поверхности второго бруса с обеих сторон канавочного соединительного элемента выполнен вертикальный паз. В одном варианте выполнения в соединительной поверхности второго бруса с одной стороны канавочного соединительного элемента и на соединительной поверхности первого бруса с противоположной стороны шпунтового соединительного элемента выполнен вертикальный паз, так что с обеих сторон соединительных элементов имеется по меньшей мере один паз. Форма и размер горизонтального поперечного сечения паза заданы в соответствии с уплотнителем, применяемым для обеспечения герметичности угловой конструкции. Вертикальный уплотнитель, проходящий по всей высоте бруса в вертикальном пазе, обеспечивает более герметичное соединение брусьев согласно изобретению по сравнению с обычным шпунтовым соединением.
В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель представляет собой уплотняющую полосу. В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель содержит две уплотняющие полосы, расположенные бок о бок. Во всех пазах, выполненных с обеим сторон канавочного соединительного элемента и шпунтового соединительного элемента, может быть расположено по вертикальному уплотнителю, либо оба паза могут быть заполнены только одним уплотнителем. Уплотнитель может представлять собой любой обычно применяемый уплотнитель. Уплотнитель может быть выполнен, например, из резины, силикона или материала на основе волокна или пластмассы.
В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель устанавливают в паз на месте проведения работ. В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель заранее устанавливают в паз на заводе-изготовителе. Уплотнитель, предварительно установленный в брусьях, облегчает сборку угловой конструкции на месте проведения работ и уменьшает количество ошибок, допускаемых при выполнении уплотнения по месту.
В одном варианте выполнения гладкой угловой конструкции согласно изобретению угол между первым и вторым брусьями составляет по меньшей мере 45° и менее 180°. В одном варианте выполнения угол между первым и вторым брусьями составляет 90°.
В одном варианте выполнения соединительный элемент имеет кромки и основание, при этом пазы, выполненные с обеих сторон указанного элемента, примыкают к его кромкам. Кроме того, пазы с обеих сторон соединительно элемента могут быть выполнены в соединительной поверхности на соответствующем расстоянии от краев соединительного элемента. Согласно одному варианту выполнения в первом брусе между основанием канавочного соединительного элемента и основанием шпунтового соединительного элемента имеется вертикальный паз, проходящий по всей ширине основания от уровня нижней поверхности бруса до уровня верхней поверхности бруса.
В одном варианте выполнения основание канавочного соединительного элемента или шпунтового соединительного элемента имеет по меньшей мере один вертикальный паз, проходящий по всей высоте бруса. В одном варианте выполнения основание канавочного соединительного элемента или шпунтового соединительного элемента имеет два вертикальных паза, проходящих по всей высоте бруса. При установке брусьев на месте проведения работ в вертикальные пазы, выполненные в основании канавочного соединительного элемента или шпунтового соединительного элемента, вводят пенополиуретан, который распределяют в пространстве между основаниями соединительных элементов. Наличие пенополиуретана в пазах повышает герметичность и теплоизоляционные свойства соединения.
В одном варианте выполнения на нижней поверхности первого бруса и второго бруса по обеим сторонам от средней линии бруса расположены горизонтальные уплотнители. В одном варианте выполнения горизонтальные уплотнители расположены в пазах, выполненных в нижней поверхности бруса по обеим сторонам от его средней линии. Средняя линия бруса означает линию, проходящую посередине бруса вдоль его продольного направления. В одном варианте выполнения на нижней поверхности бруса расположена широкая уплотняющая полоса.
В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель содержит две уплотняющие полосы, расположенные бок о бок, при этом конец первой полосы выполнен с возможностью закрепления на первом брусе, а конец второй полосы выполнен с возможностью закрепления на втором брусе. В одном варианте выполнения первая или вторая часть вертикального уплотнителя расположена бок о бок с горизонтальным уплотнителем вышележащего бруса. В одном варианте выполнения первая или вторая часть вертикального уплотнителя расположена под горизонтальным уплотнителем вышележащего бруса. Разделение вертикального уплотнителя на две части и их перекрытие с горизонтальными уплотнителями обоих брусьев, соединенных в соответствии с изобретением, обеспечивает возможность получения чрезвычайно герметичной угловой конструкции. Части уплотнителя могут быть быстро и удобно прикреплены к брусьям, поскольку уплотнитель уже разделен на две части. Конец вертикального уплотнителя может быть присоединен к брусу с помощью скоб. Конец вертикального уплотнителя также может быть прикреплен к брусу с помощью проклеенной поверхности, заранее выполненной на уплотнителе. Это облегчает сборку угловой конструкции на месте проведения работ.
В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель проходит вниз за нижнюю поверхность бруса и на уровне указанной поверхности разделен на первую и вторую части, при этом первая часть выполнена с возможностью закрепления под первым брусом, а вторая часть выполнена с возможностью закрепления под вторым брусом. В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель содержит две уплотняющие полосы, расположенные бок о бок, при этом конец первой полосы выполнен с возможностью закрепления под первым брусом, а конец второй полосы выполнен с возможностью закрепления под вторым брусом. В одном варианте выполнения первая или вторая часть вертикального уплотнителя расположена бок о бок с горизонтальным уплотнителем на нижней поверхности бруса. В одном варианте выполнения первая или вторая часть вертикального уплотнителя расположена под горизонтальным уплотнителем на нижней поверхности бруса.
В одном варианте выполнения вертикальный уплотнитель выступает над верхней поверхностью бруса, проходит вниз за нижнюю поверхность бруса и разделен на уровне верхней поверхности бруса и на уровне нижней поверхности бруса на первую и вторую части. Первая и вторая части вертикального уплотнителя могут быть закреплены бок о бок с горизонтальным уплотнителем или с обеспечением перекрытия с ним, как описано выше.
В одном варианте выполнения гладкой угловой конструкции согласно изобретению внутренняя поверхность первого бруса проходит непосредственно за внутреннюю поверхность второго бруса на некоторое расстояние внутрь второго бруса с образованием части соединительной поверхности первого бруса, при этом внутренняя поверхность второго бруса оканчивается у внутренней поверхности первого бруса. В одном варианте выполнения внутренняя поверхность второго бруса проходит непосредственно за внутреннюю поверхность первого бруса на некоторое расстояние внутрь первого бруса с образованием части соединительной поверхности второго бруса, при этом внутренняя поверхность первого бруса оканчивается у внутренней поверхности второго бруса.
Описанное выше соединение согласно изобретению называют соединением внахлест. Соединение внахлест согласно изобретению обеспечивает повышенную герметичность соединения, поскольку соединительная поверхность имеет несколько точек изгиба. Кроме того, зазор, который может образоваться во внутреннем углу угловой конструкции при высыхании брусьев, виден только при взгляде под конкретным углом, то есть при взгляде в направлении другой стены. Таким образом, внутренний угол имеет аккуратный вид даже после высыхания брусьев. В обычном соединении «в ус» после высыхания брусьев соединительный шов по внутреннему углу заметен в более широком диапазоне угла обзора, что придает этому углу неаккуратный внешний вид.
В одном варианте выполнения у наружного угла угловой конструкции по всей высоте бруса проходит вертикальный паз, у которого оканчиваются соединительные поверхности брусьев. Под наружным углом понимается угол с наружной стороны строения. В одном варианте выполнения вертикальный паз у наружного угла угловой конструкции имеет прямоугольное поперечное сечение. Поперечное сечение вертикального паза также может иметь другую форму.
В одном варианте выполнения в пазу, выполненном у наружного угла угловой конструкции, расположена вертикальная рейка, проходящая по всей высоте конструкции. Рейка служит в качестве крепежного основания для обшивных досок, устанавливаемых по углу угловой конструкции, в случае строганых и клееных брусьев, дающих усадку. Рейка прикреплена к брусьям с длинными направляющими пазами, например, при помощи гвоздей, так что рейка и доски обшивки не препятствуют усадке брусьев. Угловая конструкция также может быть выполнена без рейки.
В одном варианте выполнения паз, выполненный в наружном углу угловой конструкции, закрыт вертикальными обшивными досками, установленными с наружной стороны конструкции. Обшивные доски могут быть установлены любым способом, обычно применяемым для наружных углов построек. Угловая конструкция также может быть выполнена без обшивных досок.
Описанные выше варианты выполнения изобретения могут без ограничений комбинироваться друг с другом. Несколько вариантов выполнения могут быть скомбинированы с получением нового варианта выполнения. Гладкая угловая конструкция, являющаяся предметом изобретения, может содержать один или более вышеописанных вариантов выполнения изобретения.
Гладкая угловая конструкция согласно изобретению обеспечивает значительные преимущества по сравнению с известным уровнем техники. Гладкая угловая конструкция является теплоизолирующей благодаря конфигурации соединительной поверхности и наличию пенополиуретана в вертикальных пазах в средней части соединения. Более того, уплотняющая способность угловой конструкции сохраняется при усадке брусьев в процессе высыхания. Уплотнительные пазы, проходящие по всей высоте бруса, и вертикальные уплотнители, проходящие по всей высоте бруса, существенно уменьшают количество тепла, выходящего изнутри за пределы постройки через соединительную поверхность. Аналогичным образом, загибание концов уплотнителя с обеспечением их расположения внахлест или бок о бок с горизонтальными уплотнителями брусьев повышает герметичность угловой конструкции. Так называемое соединение внахлест у внутреннего угла и вертикальная рейка у наружного угла гладкой угловой конструкции согласно изобретению дополнительно повышают ее герметичность. Кроме того, угловая конструкция согласно изобретению имеет аккуратный вид, поскольку благодаря соединению внахлест соединительная поверхность между брусьями не будет видна после высыхания брусьев под действием сухого воздуха внутри помещения. Наружный угол угловой конструкции также имеет аккуратный вид, поскольку закрыт узкой дощатой обшивкой. Угловая конструкция согласно изобретению быстро собирается на месте проведения работ. Указанная конструкция также уменьшает количество ошибок, допускаемых при уплотнении конструкции на месте работ. Кроме того, гладкая угловая конструкция согласно изобретению также может использоваться в районах, где строительные нормы запрещают строительство классических бревенчатых домов, без ухудшения уплотнения конструкции.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
Ниже приведено подробное описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает горизонтальный разрез гладкой угловой конструкции согласно изобретению, и
фиг. 2 изображает второй брус гладкой угловой конструкции согласно изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
На фиг. 1 изображен горизонтальный разрез одной гладкой угловой конструкции согласно изобретению. В указанной конструкции первый брус 1 и второй брус 2 соединены с помощью шпунтового соединения. Первый брус 1 имеет внутреннюю поверхность 17 и торцевую поверхность 22 и второй брус 2 имеет внутреннюю поверхность 18 и торцевую поверхность 23. Торцевые поверхности 22, 23 брусьев имеют соединительные поверхности 3, 4, соединенные с примыканием друг к другу. Соединительная поверхность 3 первого бруса 1 содержит шпунтовой соединительный элемент 5, проходящий вертикальным образом от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. Соединительная поверхность 4 второго бруса содержит канавочный соединительный элемент 6, проходящий вертикальным образом от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. Канавочный элемент 6 и шпунтовой элемент 5 имеют основание 10, 10' и две кромки 9, 9'. С обеих сторон элемента 6 выполнены вертикальные пазы 7, примыкающие к его кромкам 9. Кроме того, с обеих сторон элемента 5 могут быть расположены вертикальные пазы 7'. Пазы 7 проходят от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. В обоих пазах расположен вертикальный уплотнитель 8, проходящий от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. В основании 10 элемента 6 выполнены два вертикальных паза 11, которые проходят по всей высоте бруса от его нижней поверхности 12 к верхней поверхности 14. Кроме того, в основании 10' элемента 5 могут быть выполнены два вертикальных паза 11', проходящие по всей высоте бруса. Между основаниями 10, 10' элемента 6 и элемента 5 первый брус 1 имеет вертикальный паз 22, проходящий по всей ширине элементов 5, 6 от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. На месте выполнения работ в пазы 11 вводится пенополиуретан, который частично распределяется также в паз 22 для обеспечения герметичности угловой конструкции. Внутренняя поверхность 17 первого бруса 1 проходит в виде так называемого соединения внахлест непосредственно за внутреннюю поверхность 18 второго бруса 2 внутрь него и загибается с образованием соединительной поверхности 3 на расстоянии от внутренней поверхности 18 второго бруса. Наружный угол 19 угловой конструкции имеет вертикальный паз 20, проходящий от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. Соединительные поверхности 3, 4 первого бруса 1 и второго бруса 2 оканчиваются у данного паза 20. В вертикальном пазе 20 расположена рейка 21, проходящая от нижней поверхности угловой конструкции к ее верхней поверхности. Снаружи угловой конструкции имеется дощатая обшивка, закрывающая паз 20 с внешней стороны постройки.
На фиг. 2 изображен второй брус 2 гладкой угловой конструкции согласно изобретению со средней линией 13, проходящей в продольном направлении бруса. Брус имеет внутреннюю поверхность 18, верхнюю поверхность 14 и нижнюю поверхность 12. Торцевая поверхность 23 второго бруса 2 имеет соединительную поверхность 4, которая в угловой конструкции вплотную соединена с соединительной поверхностью 3 на торцевой поверхности 22 первого бруса 1. По существу посередине поверхности 4 расположен канавочный соединительный элемент, имеющий основание 10 и кромки 9. На поверхности 4 с обеих сторон элемента 6 и вплотную к его кромкам 9 выполнен вертикальный паз 7, в котором расположен вертикальный уплотнитель 8. Основание 10 элемента 6 имеет два вертикальных паза 11, проходящих по всей высоте бруса от его нижней поверхности 12 к верхней поверхности 14. Профиль горизонтального поперечного сечения в направлении от торца бруса 2 является постоянным по всей высоте бруса. В угловой конструкции согласно изобретению вертикальные уплотнители 8 расположены в обоих пазах 7. Для ясности уплотнитель 8 в одном из пазов 7 не показан на чертеже для лучшего отображения формы паза 7. Как паз 7, так и уплотнитель 8 проходят от нижней поверхности 12 бруса к его верхней поверхности 14. На уровне верхней поверхности 14 бруса вертикальный уплотнитель 8 разделен на две части, проходящие за эту поверхность 14. В угловой конструкции первая часть 15 вертикального уплотнителя загнута на первый брус 1, а его вторая часть 16 загнута на второй брус 2.
Изобретение не ограничено только вышеописанными иллюстративными вариантами выполнения. Напротив, возможно выполнение многочисленных модификаций в рамках объема идеи изобретения, определяемого формулой изобретения.