ЗДАНИЕ

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении деревянных зданий, в частности, жилых домов, как одноэтажных, так и многоэтажных.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является здание, включающее каркас, стены, перекрытия и крышу, выполненные из древесного материала и соединенные между собой, причем каркас здания выполнен из бруса, снабженного выступами и пазами (см. патент на полезную модель №127772, опубл. 10.05.2013).
Недостатком известного здания является его недостаточная прочность из-за того, что стены и перекрытия выполняются из древоблоков, уложенных в одном направлении. Кроме того, такое выполнение стен приведет к усадке здания.
Задачей полезной модели является создание экологичного, прочного и долговечного здания за счет использования только деревянных материалов и соединений, создания монолитной конструкции и использования технологии сборки, обеспечивающей отсутствие усадки.
Поставленная задача достигается тем, что в здании, включающем каркас, стены, перекрытия и крышу, выполненные из древесного материала и соединенные между собой, в котором каркас здания выполнен из бруса, снабженного выступами и пазами, согласно полезной модели, стены и перекрытия выполнены многослойными, каждый слой выполнен из досок, уложенных в одном направлении, при этом доски соседних слоев уложены в различных направлениях и соединены между собой шкантами, расположенными под наклоном к поверхности досок, причем соседние шканты наклонены в противоположные стороны, при этом доски, соприкасающиеся с брусом, вставлены в паз или лежат на выступе бруса, а все слои дополнительно скреплены нагелями, наружные слои выполнены заподлицо с брусьями, при этом здание обшито снаружи и изнутри однослойной или многослойной обшивкой, выполненной из досок.
Слои могут быть образованы досками, расположенными вертикально, горизонтально или под углом 45° к горизонтальной плоскости.
Крыша может быть выполнена плоской.
Обшивка может быть выполнена двуслойной.
Распил досок может быть выполнен радиальным или полурадиальным.
Выполнение стен многослойными с различными направлениями досок позволяет минимизировать усадку, а также повышает прочность здания.
Соединение деревянными шкантами и нагелями позволяет обойтись без клея и металлических элементов, что обеспечивает долговечность и экологичность. Кроме того, соединение досок и брусьев шкантами и нагелями, а также выполнение внешней обшивки дополнительно увеличивает прочность здания.
Полезная модель поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-10.
На фиг. 1 и 2 изображены профилированные брусья.
На фиг. 3 изображен фасад каркаса здания, а на фиг. 4 - его сечение.
На фиг. 5-7 показано соединение брусьев с помощью нагелей.
На фиг. 8 показаны слои, образующие стену здания.
На фиг. 9 и 10 показано соединение досок шкантами.
На фиг. 11 показано соединение слоев стены нагелями.
Здание содержит стены и перекрытия, собранные на каркасе, а также крышу.
Для каркаса здания используются брусья 1, выполненные с одной профилированной стороной, как показано на фиг. 1, и брусья 2, выполненные с двумя профилированными противоположными сторонами, как показано на фиг. 2. На одной или двух сторонах брусьев 1 и 2, соответственно, а также на торцах, выполнены пазы 3 и выступы 4. Этого можно достичь, например, собрав брус из досок, соединенных со сдвигом и скрепленных между собой шкантами.
Распил досок желательно выполнять радиальным или полурадиальным, поскольку доски радиального и полурадиального распила более устойчивы к внешним воздействиям, практически не подвергаются деформации и обладают высокой износостойкостью.
Сборка здания осуществляется следующим образом.
Сначала собирают каркас из профилированного бруса. Фасад каркаса показан на фиг. 3, его сечение - на фиг. 4.
Сборка каркаса начинается с создания обвязки для нижнего перекрытия, которую выполняют из брусьев 1, 2, уложенных таким образом, что непрофилированные стороны расположены сверху и снизу. На обвязку выкладывают брус 1 с одной профилированной стороной, расположенной сверху. Устанавливают вертикально брусья 1, 2 таким образом, что один брус 1 устанавливается торцевыми пазами 3 и выступами 4 в пазы и выступы горизонтально уложенного бруса 1, а следующий брус 2 вертикально устанавливается так, что его пазы 3 и выступы 4 состыковываются с выступами 4 и пазами торца 3 горизонтально уложенного бруса. Брусья 1 с одной профилированной стороной устанавливаются на углах. Затем на вертикально установленные брусья 1, 2 горизонтально укладывают брус 1, 2 с одной или двумя профилированными сторонами, так что четыре бруса 1, 2 образуют рамку, которую после сборки каркаса заполняют слоями из досок 6. Укладывают следующий брус горизонтально, подстыковывая его к вертикальному, и таким образом собирают весь каркас, выполняя при этом проемы для дверей и окон. Для усиления прочности конструкции брусы дополнительно скрепляются между собой нагелями 5 (см. фиг. 5-7). Отверстия для нагелей сверлятся под углом к поверхности бруса. Каркас собирают таким образом, чтобы у двух брусьев, расположенных на противоположных сторонах стены или перекрытия, пазы 3 располагались напротив выступов 4.
После сборки каркаса устанавливают стропила (на чертежах не показаны). Затем осуществляют сборку многослойных перекрытий и стен.
Стены и перекрытия собираются следующим образом. В первый паз 3 с внешней стороны горизонтально вставляют доску 6. Далее на внешний выступ 4 ставят вертикальные доски 6, по мере установки скрепляя их шкантами 7 с горизонтальной доской 6. Таким образом, внешний слой будет из вертикально расположенных досок, а второй, следующий за ним - из горизонтально расположенных. Внешний слой таким образом будет выполнен заподлицо с брусьями. Далее собирают второй слой из остальных горизонтальных досок, также скрепляя их шкантами 7 с вертикальными досками. Затем собирают остальные слои из вертикальных, горизонтальных или наклонных досок 6, скрепляя их шкантами с досками предыдущего слоя, причем предпоследний слой выполняют из горизонтальных досок, а последний - из вертикальных. В случае установки досок под углом 45° доски, устанавливаемые в паз или на выступ, имеют косой срез, чтобы обеспечить сплошное выполнение слоя. Отверстия для шкантов 7 сверлят под наклоном, так чтобы соседние шканты 6 располагались в параллельных плоскостях и были наклонены в противоположные стороны, как показано на фиг. 10. Это делается для того, чтобы доски соединялись «в замок», что обеспечивает прочное и надежное скрепление слоев.
Далее обшивают все здание внутри и снаружи еще двумя слоями досок, закрывая стены и брусья. Затем все слои, внутренние и внешние, скрепляют нагелями 5 (см. фиг. 11).
После окончания сборки стен здание покрывают крышей, преимущественно плоской.