СТЕНА МАЛОЭТАЖНОГО ДЕРЕВЯННОГО СТРОЕНИЯ

Полезная модель относится к области малоэтажного строительства конструкций и сооружений, стены которых изготовлены на основе древесных материалов.
При изготовлении стен малоэтажного деревянного строения широко используют изготовленные из древесины продольные брусья с профилированным поверхностями, которые выполнены на противоположных сторонах бруса в виде продольно ориентированных опорных выступов и установочных пазов, при этом установочные пазы на профилированных поверхностях противоположны опорным выступам. Контактное сопряжение брусьев происходит по поверхностям выступов и пазов соседних по ярусу брусьев (см. №ЕР 0787866, Е04В 2/70, публ. 06.06.97)
Однако в процессе эксплуатации строительного сооружения, изготовленного из профилированных брусьев, происходит неравномерное изменение физико-механических свойств (усадка, разбухание) древесины, что приводит к их растрескивание и перераспределению силовых нагрузок, ухудшается теплоизоляция строительного сооружения и его эксплуатационная надежность.
Для повышения теплоизоляции строительного сооружения и его эксплуатационной надежности при изготовлении стен малоэтажного деревянного строения, предпочтительно, используют клееные деревянные профилированные брусья, которые подвержены меньшим изменениям их физико-механических свойств при воздействии внешних факторов на эксплуатируемое деревянное строение (см. патент RU №2239028, публ. 2004 г.).
Однако строительные сооружения, изготовленные из клееных деревянных брусьев в результате деструкции клеевых составов под воздействием различных внешних факторов (силовых нагрузок, ультрафиолетового излучения и др.) подвержены выделению из них летучих органических соединений (ЛОС), что ухудшает экологию деревянного строения, при этом используемые для их изготовления пиломатериалы требуют соответствующей технологической подготовки, что удорожает конструкцию деревянного строения.
Для изготовления продольных брусьев используют высококачественную древесину, что удорожает строительство, брусья имеют значительную материалоемкость, что повышает трудозатраты при их монтаже, образуемая толщина стены деревянного строения в целом находится в прямой зависимости от параметров бруса по ширине его профилированных поверхностей.
Вместе с тем известны технические решения, в соответствии с которыми для строительства стен малоэтажного деревянного строения используют пиломатериалы более низкого качества, что удешевляет конструкцию строения в целом (см патент RU №2204668 и патент RU на полезную модель №28878, публ. 2003 г.).
Техническое решение по патенту RU на полезную модель №28878, публ. 2003 г. выбрано в качестве ближайшего аналога заявляемой полезной модели.
В соответствии с данным техническим решением стена малоэтажного деревянного строения образована из поярусно расположенных продольных брусьев, имеющих профилированные поверхности для контактного взаимодействия поверхностей брусьев смежных ярусов, каждый ярус стены собран последовательно расположенными в данном ярусе брусьями.
В данном техническом решении обращенные друг другу поверхности брусьев, которые последовательно расположены в каждом ярусе, имеют открытые выемки и закрытые пазы для размещения в них поярусно расположенных распорных элементов, соединяющих брусья между собой. В зоне расположения распорных элементов между обращенными друг другу поверхностями брусьев размещен теплоизолирующий материал.
Однако наличие на брусьях дополнительных выемок и пазов и поперечно ориентированных распорных элементов между ними приводит соответственно к увеличению трудозатрат на изготовление продольных брусьев и к снижению эксплуатационной надежности строения при воздействие на него со стороны фасадной и внутренней частей стены различных внешних факторов, при этом также усложняется процесс монтажа стены. Теплоизолирующие свойства стены по данному техническому решению, в основном, определяются объемом используемого при монтаже теплоизолирующего материала, что повышает материалозатраты на строительство малоэтажного строения. Ориентированное положение теплоизолирующего материала в общей продольно - вертикальной плоскости, проходящей через ярусы брусьев, приводит при значительных ветровых нагрузок к ухудшению теплоизолирующих свойств стены, и к возможному накоплению влаги во всем объеме теплоизолирующего материала, что также ухудшит теплоизолирующие свойства стены.
Технический результат настоящей полезной модели состоял в повышении эксплуатационной надежности стен малоэтажного деревянного строения, в снижении материале - и трудозатрат на его изготовление.
Для достижения поставленного технического результата предложена стена малоэтажного деревянного строения, которая образована из поярусно расположенных продольных брусьев, имеющих профилированные поверхности для контактного взаимодействия поверхностей брусьев смежных ярусов, каждый ярус стены собран последовательно расположенными в данном ярусе брусьями, согласно полезной модели, каждый ярус стены образован брусьями, имеющими для образования толщины стены различную ширину профилирующих поверхностей, профилированные поверхности брусьев каждого следующего яруса перекрывают зоны стыковки или зазоры между обращенными к друг к другу поверхностями последовательно расположенных брусьев в предыдущем ярусе.
Согласно полезной модели, в зазоре между обращенными к друг к другу поверхностями последовательно расположенных брусьев размещен теплоизолирующий материал.
Согласно полезной модели, в качестве строительных брусьев используют пиломатериалы, ширина профилирующих поверхностей которых не менее 21 мм и не более 200 мм.
При реализации полезной модели повышается эксплуатационная надежность стен малоэтажного строения, снижаются материало- и трудозатрат на их изготовление за счет: контактного взаимодействия профилирующих поверхностей брусьев смежных ярусов по всей толщине образуемой стены малоэтажного деревянного строения;
наличия зон перекрытия при контактном взаимодействии профилирующих поверхностей брусьев смежных ярусов, что снижает воздействие внешних и внутренних факторов среды со стороны фасадной и внутренней частей стены;
использования для сборки стены пиломатериалов с различной шириной профилирующих поверхностей, что обеспечивает проектируемую толщину стены и способствует улучшению теплоизоляционных свойств строения;
использования при сборке стены малоэтажного строения деревянных брусьев, параметры которых могут быть унифицированы с технологическими параметрами выпускаемой пилопродукции;
расположения теплоизолирующего материала в различных зонах по высоте стены, что уменьшает накопление влаги в нем со смещением «точки росы» в разные зоны по толщине проектируемой стены.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, что свидетельствует о соответствии его критерию полезной модели «новизна».
Заявляемое техническое решение промышленно реализуемо и соответствует критерию полезной модели « промышленная применимость».
Полезная модель поясняется рисунками, где на: Рис.1 - 2 - схематично показаны варианты формирования стены малоэтажного деревянного строения.
Стена малоэтажного деревянного строения образована из поярусно расположенных строительных брусьев 1, имеющих профилированные поверхности 2 для контактного взаимодействия с поверхностями брусьев 1 смежных ярусов 3, 4, 5. Каждый ярус стены собран последовательно расположенными в данном ярусе брусьями 1, обращенные к друг к другу поверхности 6 которых состыкованы между собой или имеют технологический зазор между их для размещения теплоизоляционного материала 7.
1
Каждый ярус 3, 4, 5 стены образован брусьями 1, имеющими при формировании толщины «S» стены различную ширину «b», «b» профилирующих поверхностей. Профилированные поверхности брусьев каждого следующего яруса перекрывают зоны стыковки или зазоры 6 между обращенными к друг к другу поверхностями 6 последовательно расположенных брусьев в предыдущем ярусе.
Профилирующие поверхности 2 брусьев выполнены в виде пазов и выступов, форма которых зависит от используемого для их изготовления технологического оборудования. Пазы и выступы могут иметь, например, трапециевидную форму (см. патент RU №2239028).
В качестве теплоизоляционного материала 7 используют, утеплители для стен, имеющих высокие теплоизолирующие свойства, звукоизолирующую способность, повышенную огнестойкость, устойчивость к механическим воздействиям при эксплуатации. Предпочтительно, такими свойствами обладает утеплитель Изовол - Izovol.
В качестве строительных брусьев используют пиломатериалы, ширина профилирующих поверхностей которых не менее 21 мм и не более 200 мм. Параметры указанных пиломатериалов унифицированы с выпускаемой для целей строительства пилопродукции, с учетом пиления ее из круглой древесины различного диаметра.
1
Стена малоэтажного деревянного строения возводится с использованием брусьев 1. Толщину «S» стены задают с учетом используемых для ее монтажа ширины «b» и «b» профилирующих поверхностей 2 продольных брусьев 1, из которых формируют каждый ярус 3, 4, 5 стены. Каждый ярус формируют из последовательно расположенных брусьев 1, между поверхностями 6 которых и в зазоре между ними размещают теплоизоляционный материал 7.
1
При монтаже стены ширина «b» и «b» брусьев 1 в каждом последующем ярусе определяется с учетом зоны расположения зазора или зазоров между обращенными к друг к другу поверхностями 6 брусьев 1 в предыдущем ярусе стены, при этом названные зазоры перекрываются профилированной поверхностью бруса следующего яруса.
При монтаже стены малоэтажного деревянного строения возможны различные варианты проектируемой толщины «S» стены.
При проектировании стены толщиной 175 (мм) каждый ярус формируют из последовательно расположенных брусьев с шириной профилирующих поверхностей 100 и 75 (мм). При образовании каждого яруса поверхности брусьев, обращенные друг к другу со стыкованы между собой.
При проектировании стены толщиной S=196 мм возможно использование набора продольных брусьев 1, ширина профилирующих поверхностей которых 46 и 100 (мм) при толщине теплоизолирующего материала 50 (мм), при двух брусьях заданной ширины в каждом ярусе (см. рис.1).
На рис.2 показан вариант стены с набором последовательно расположенных брусьев в каждом ярусе, при этом каждый ярус может быть образован брусьями имеющими различную ширину профилирующих поверхностей.
Набор брусьев в ряду определяется условиями проектирования толщины стены и имеющимися для ее строительства пилопродукции, в том числе с унифицированными параметрами по ширине профилирующих поверхностей.
С учетом эксплуатационных нагрузок на малоэтажное строение при проектировании первого этажа можно задать толщину стены - 285 мм при наборе продольных брусьев, ширина которых 35 мм и 200 мм, толщина теплоизолирующего материала 50 мм, а ширину брусьев второго этажа 35 мм, 150 мм при толщине теплоизолирующего материала 50 мм. В результате облегчается технологический монтаж второго этажа.
Таким образом, при использовании для возведения стен продольных брусьев, последовательно расположенных в каждом ярусе с различной шириной их профилирующих поверхностей обеспечивается возможность строительства малоэтажного деревянного строения (коттеджа, загородного дома) с проектируемой толщиной стены и эффективной теплоизоляцией, что необходимо для круглогодичного проживания в них.