ДЕРЕВЯННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к строительным элементам деревянных стен, перегородок и т.п., а именно к деревянным строительным блокам, укладываемым при возведении стены рядами.
Известна разборная стена, состоящая из деревянных блоков, в которой каждый деревянный блок включает две лицевые панели, соединенные друг с другом двумя промежуточными перегородками с формированием полости между лицевыми панелями [KR 20060025321 A, 24.02.2010]. Лицевые панели имеют одинаковые длину и высоту и выровнены относительно друг друга как по длине, так и по высоте. На двух смежных торцевых сторонах каждой из лицевых панелей выполнены продольные выступы, а на двух других смежных торцевых сторонах - продольные впадины. Продольные выступы и впадины предназначены для стыкового соединения соседних деревянных блоков друг с другом при их укладке в стене рядами. Из-за относительно небольшой толщины лицевых панелей такого блока, поперечное сечение продольных выступов и впадин может быть изготовлено только с небольшими размерами, что приводит к ненадежности стыковых соединений между блоками, а также может привести к сколу, например, продольного выступа уже на этапе его изготовления. Кроме того, для того, чтобы обеспечить точность стыкового соединения продольных пазов и впадин одновременно обеих лицевых панелей, требуется высокая точность изготовления таких пазов и впадин, что определяет более высокие затраты на изготовление.
Известен многослойный деревянный блок [US 2004163352 A1, 26.08.2004]. Этот блок выполнен наложением друг на друга пяти деревянных досок, имеющих одинаковую длину, высоту и толщину. Две лицевые доски и центральная доска выровнены относительно друг друга по длине и высоте, а две другие промежуточные доски также выровнены относительно друг друга по длине и высоте, но смещены относительно двух лицевых и центральной досок в направлениях длины и высоты с формированием двойных продольных выступов с двух смежных торцевых сторон деревянного блока и двойных продольных впадин с двух других смежных торцевых сторон деревянного блока. Эти продольные выступы и впадины предназначены для двойного стыкового соединения соседних деревянных блоков друг с другом при их укладке в стене рядами. Однако, такой многослойный блок из цельных деревянных досок является материалоемким, что увеличивает его стоимость.
В качестве прототипа выбран деревянный строительный блок, используемый при возведении стены деревянного дома [CA 2691038 A1, 27.04.2011]. Этот блок включает переднюю лицевую панель прямоугольной формы, заднюю лицевую панель прямоугольной формы и раму прямоугольной формы, установленную между передней лицевой панелью и задней лицевой панелью. Рама и задняя лицевая панель имеют одинаковую длину и высоту, а передняя лицевая панель имеет ту же высоту, но большую длину, и выступает с двух сторон за пределы рамы по ее длине. Рама имеет центральную поперечную перегородку. Передняя лицевая панель состоит из двух прямоугольных панелей, наложенных друг на друга, а с двух ее длинных сторон, сверху и снизу, по торцам выполнены продольные пазы, соответственно. В крайней части рамы выполнено сквозное отверстие в направлении высоты рамы, которое служит для прокладки коммуникаций. Выступающие части лицевой панели и боковые торцы рамы и задней лицевой панели формируют два боковых открытых паза, которые служат для закреплении блока на вертикальном несущем брусе стены. Продольные пазы сверху и снизу по торцам лицевой панели служат для соединения блока со смежными блоками сверху и снизу за счет стыковых соединений, формируемых с помощью брусков, вставляемых в смежные пазы смежных блоков, которые также служат для уплотнения соединений между блоками. Этот деревянный строительный блок имеет низкую универсальность, т.к. требует обязательного наличия вертикальных несущих брусьев для монтажа между ними блоков один над другим, а также использования дополнительных элементов крепления в виде брусков, вставляемых в смежные пазы смежных блоков.
Технической задачей, для решения которой предлагается данная полезная модель, является повышение степени универсальности деревянного строительного блока за счет минимизации числа специальных дополнительных элементов конструкции стены, служащих для соединения деревянных строительных блоков, а также более низкая стоимость возведения стен за счет такой универсализации и обеспечения более простой технологии соединения деревянных строительных элементов между собой.
Для решения поставленной технической задачи предлагается деревянный строительный блок, включающий переднюю лицевую панель прямоугольной формы, заднюю лицевую панель прямоугольной формы и раму прямоугольной формы, установленную между передней лицевой панелью и задней лицевой панелью. Новым является то, что рама, передняя лицевая панель и задняя лицевая панель имеют одинаковые длину и высоту, при этом передняя лицевая панель и задняя лицевая панель выровнены относительно друг друга по длине и высоте, а рама смещена относительно передней и задней лицевых панелей в направлениях длины и высоты с формированием продольных выступов с двух смежных торцевых сторон деревянного строительного блока и продольных впадин с двух других смежных торцевых сторон деревянного строительного блока.
За счет такой конструкции формирование стыковых соединений между предлагаемыми деревянными строительными блоками при кладке стены могут быть сформированы только за счет продольных выступов и продольных впадин на таких блоках без использования дополнительных специальных соединительных элементов типа вертикальных несущих брусьев или соединительных брусков, за счет чего возможно возведение стен различной конфигурации, т.е. достигается универсальность использования предлагаемого деревянного строительного блока.
Здесь и далее, под терминами «продольный» и «поперечный» понимается направление вдоль длины и высоты деревянного строительного блока, соответственно. В предпочтительном варианте, строительный блок сориентирован в стене горизонтально, т.е. уложен в ряд в направлении длины деревянного строительного блока, поэтому в этом случае под терминами «продольный» и «поперечный» также понимается горизонтальное направление и вертикальное направление, соответственно.
На передней лицевой панели может быть закреплена декоративная рамка прямоугольной формы, длина и высота которой соответствуют длине и высоте передней лицевой панели.
Рама может иметь по крайней мере одну продольную или поперечную перегородку.
При этом, в раме может быть выполнено по крайней мере одно сквозное отверстие, проходящее в направлении длины или высоты рамы через поперечную или продольную перегородку, соответственно. Такое сквозное отверстие может служить для вставки в него шпильки, стягивающей смежные деревянные строительные блоки в кладке по одному из вариантов возведения стены из предлагаемых деревянных строительных блоков.
Лучше, если в раме выполнено по крайней мере два сквозных отверстия, при этом рама имеет по крайней мере две поперечные перегородки, через которые проходят эти сквозные отверстия, соответственно, причем расстояние между продольными осями поперечных перегородок выполняют равным половине длины рамы. В этом случае, т.е. когда расстояние между продольными осями поперечных перегородок равно половине длины рамы, сквозные отверстия рамы деревянного строительного блока одного яруса будут совпадать со сквозными отверстиями деревянных строительных блоков соседних ярусов при смещении деревянных строительных блоков одного яруса относительно деревянных строительных блоков смежного верхнего или нижнего яруса в продольном направлении на определенную величину.
В последнем случае, расстояние от продольной оси поперечной перегородки до боковой стороны рамы в направлении ее длины равно четверти длины рамы. Этот случай относится к смещению между смежными ярусами кладки на величину половины длины деревянного строительного блока.
На торцевых сторонах рамы по ее периметру может быть выполнен по меньшей мере один продольный паз для прокладки коммуникаций.
При этом, рама может иметь поперечную перегородку, расположенную посередине рамы, и сквозное отверстие, проходящее через поперечную перегородку так, что оно начинается в продольном пазу с одной стороны рамы и заканчивается в продольном пазу на противоположной стороне рамы.
В последнем случае, рама может иметь два сквозных отверстия, при этом на торцевых сторонах рамы выполнено два параллельных паза, смежных с передней лицевой панелью и задней лицевой панелью, соответственно.
Предлагаемая полезная модель далее поясняется более подробно на примерах, сопровождающихся чертежами, на которых представлено:
фиг. 1 - общий вид деревянного строительного блока;
фиг. 2 - общий вид рамы с поперечными перегородками;
фиг. 3 - вид сверху рамы, показанной на фиг. 2;
фиг. 4 - общий вид передней лицевой панели;
фиг. 5 - вид фрагмента кладки из предлагаемых деревянных строительных блоков, иллюстрирующий формирование вертикальных проходов для стяжки кладки по вертикали;
фиг. 6 - вид фрагмента кладки из предлагаемых деревянных строительных блоков, иллюстрирующий формирование вертикальных и горизонтальных проходов для прокладки коммуникаций;
фиг. 7 - общий вид, иллюстрирующий закрепление передней лицевой панели на раме с помощью шкантов;
фиг. 8 - общий вид деревянного строительного блока с декоративной рамкой, закрепленной на передней лицевой панели;
фиг. 9 - общий вид углового элемента, служащего для формирования углового стыкового соединения предлагаемых деревянных строительных блоков.
Как показано на фиг. 1, деревянный строительный блок (далее - блок) включает переднюю лицевую панель 1, заднюю лицевую панель 2 и раму 3 между ними. Передняя и задняя лицевые панели 1 и 2 и рама 3 имеют прямоугольную форму с одинаковыми длинами и высотами и расположены параллельно друг другу. Передняя лицевая панель 1 и задняя лицевая панель 2 выровнены относительно друг друга по длине и высоте, а рама 3 смещена относительно передней и задней лицевых панелей 1 и 2 влево в направлениях длины и вверх в направлении высоты. За счет такого смещения: на верхней торцевой стороне блока формируется верхний продольный выступ прямоугольного поперечного сечения, представляющий собой выступающую вверх за пределы передней и задней панели 1 и 2 верхнюю часть рамы 3; на левой торцевой стороне блока формируется левый боковой продольный выступ прямоугольного поперечного сечения, представляющий собой выступающую влево за пределы передней и задней панели 1 и 2 левую часть рамы 3; на нижней торцевой стороне блока формируется нижняя продольная впадина прямоугольного поперечного сечения, ограниченная нижней торцевой поверхностью рамы 3 и внутренними поверхностями нижних крайних частей передней и задней панели 1 и 2; на правой торцевой стороне блока формируется правая боковая продольная впадина прямоугольного поперечного сечения, ограниченная правой торцевой поверхностью рамы 3 и внутренними поверхностями правых крайних частей сторон передней и задней панели 1 и 2.
Предпочтительной ориентацией блоков в стене является ориентация, показанная на фиг. 1, т.е. когда передняя лицевая панель 1, задняя лицевая панель 2 и рама 3 находятся в вертикальных плоскостях, при этом длинная сторона этих элементов расположена по горизонтали. При этом предпочтительно, когда длина этих элементов больше высоты, а толщина блока меньше высоты. Например, длина передней лицевой панели 1, задней лицевой панели 2 и рамы 3 может составлять 1200 мм, их высота - 600 мм, общая толщина блока - 180 мм, при толщине рамы 3, составляющей 120 мм, и толщине каждой из панелей 1 и 2 по 30 мм; величина смещения рамы 3 относительно панелей 1 и 2 как в направлении длины, так и в направлении длины, которая соответствует глубине продольных впадин и высоте продольных выступов, может быть одинаковой и составлять 20 мм.
При возведении однорядной стены одинаковые блоки, показанные на фиг. 1, укладывают друг на друга ярусами так, чтобы: левый боковой продольный выступ одного блока был вставлен в правую боковую продольную впадину смежного блока, расположенного с левой стороны; правая боковая продольная впадина вмещала левый боковой продольный выступ смежного блока, расположенного с правой стороны; верхний продольный выступ был вставлен в нижнюю продольную впадину смежного блока, расположенного сверху; а нижняя продольная впадина вмещала верхний продольный выступ смежного блока, расположенного снизу. При этом нижний ярус кладки может быть уложен на нижний опорный брус, а на верхний ярус кладки может быть помещен верхний прижимной брус, в такой конструкции нижний опорный брус и верхний прижимной брус могут быть стянуты любыми подходящими известными средствами стяжки.
Как показано на фиг. 2 и 3, рама 3 выполнена в виде плоской рамы прямоугольной формы. Рама 3 изготовлена из четырех деревянных брусков равной толщины, расположенных по ее периметру и соединенных по углам сквозными соединениями с прямыми шипами. Для вышеупомянутого примера рама 3 имеет следующие размеры: длина - 1200 мм, высота - 600 мм, толщина (толщина брусков) - 120 мм. Другой размер поперечного сечении каждого из брусков рамы 3, а именно высота поперечного сечения, может составлять 60 мм.
На внутренней поверхности двух более длинных брусков рамы 3 выполнено по три поперечных паза 4, в частности имеющих ширину 30 мм, глубиной 30 мм, расположенных напротив друг друга. Эти поперечные пазы 4 выполнены так, что их продольные оси делят раму 3 на четыре равные части в направлении длины рамы 3. В поперечных пазах 4 рамы 3 закреплены три поперечные перегородки 5, выполненные из деревянных досок, имеющих размеры поперечного сечения и длину, обеспечивающих их плотную установку в поперечные пазы 4. В частности, для вышеуказанного примера, каждая из досок поперечных перегородок 5 имеет размеры поперечного сечения 30×120 мм (т.е. один из них соответствует толщине рамы 3) и длину 540 мм.
Снаружи, по периметру рамы 3 выполнено два параллельных продольных паза 6, служащих для прокладки коммуникаций. Ширина каждого продольного паза 6 составляет 20 мм, а глубина 10 мм, при этом продольные пазы 6 выполнены на расстоянии 10 мм от каждого из краев рамы, соответственно.
В раме выполнено четыре сквозных отверстия диаметром 18 мм, при этом два из них служат для размещения в них шпилек, а два других служат для прокладки коммуникаций, как будет более подробно пояснено ниже.
Сквозные отверстия для шпилек 7 выполнены на длинных сторонах рамы 3 в ее центральной плоскости, и проходят через крайние поперечные перегородки 4 по их центральной оси, соответственно. Таки образом, расстояние между сквозными отверстиями для шпилек 7 составляет половину длины рамы 3, а расстояние от оси одного из сквозных отверстий для шпилек 7 до ближайшей боковой стороны рамы 3 в направлении ее длины равно четверти длины рамы 3.
Два сквозных отверстия для прокладки коммуникаций 8 выполнены в двух соответствующих продольных пазах 6 на длинных сторонах рамы 3 и проходят по центральной плоскости центральной поперечной перегородки 4.
На передней и задней поверхности рамы 3 выполнено множество соединительных отверстий 9, служащих для закрепления передней лицевой панели 1 и задней лицевой панели 2, соответственно.
Передняя и задняя лицевые панели 1 и 2 выполнены одинаковыми, и каждая из них представляет собой доску, длина и высота которой соответствует длине и высоте рамы 3, а толщина составляет 30 мм. Конструкция лицевой панели 1 показана на фиг. 4. На одной стороне передней и задней лицевых панелей 1 и 2 выполнено множество деревянных шипов 10, соответствующих множеству соединительных отверстий 9, выполненных на передней и задней поверхности рамы 3. При этом, множество деревянных шипов 10 выполнено так, что при соединении передней и задней лицевых панелей 1 и 2 с рамой 3, передняя лицевая панель и задняя лицевая панель 1 и 2 выровнены относительно друг друга по длине и высоте, а рама 3 смещена относительно передней и задней лицевых панелей 1 и 2 на 20 мм в направлениях длины и высоты.
За счет такого смещения формируются продольные выступы с двух смежных торцевых сторон деревянного строительного блока и продольные впадины с двух других смежных торцевых сторон блока, которые служат для соединения со смежными деревянными строительными блоками.
Таким образом, при укладке нескольких ярусов деревянных строительных блоков способом в «полкирпича» (т.е. со смещением ярусов на половину длины блока), сквозные отверстия для шпилек 7 блоков одного яруса будут совпадать со сквозными отверстиями для шпилек 7 блоков других ярусов, как показано на фиг. 5, формируя вертикальные проходы для стяжки кладки по вертикали, в частности с помощью шпилек. А сквозные отверстия для прокладки коммуникаций 8 блоков одного яруса будут совпадать с продольными пазами 6 боковых сторон двух блоков смежных ярусов, как показано на фиг. 6, формируя вертикальные проходы для прокладки коммуникаций, при этом продольные пазы 6 блоков одного яруса, проходящие по длине блока и, соответственно яруса кладки, формируют горизонтальные проходы для прокладки коммуникаций, пересекающиеся с вертикальными проходами для прокладки коммуникаций.
Для большей прочности вышеописанные соединения элементов деревянного строительного блока могут быть выполнены с использованием подходящего клея.
Также для большей прочности может быть осуществлено следующее. После полной сборки деревянного строительного блока, передняя лицевая панель 1 и задняя лицевая панель 2 закрепляются на раме 3 с помощью саморезов. После этого, в задней и передней лицевых панелях 1 и 2 выполняют отверстия, которые входят на несколько сантиметров в раму 3. В эти отверстия вбивают деревянные шканты 11, после чего саморезы выкручивают (см. фиг. 7). При этом отверстия для шкантов 11 выполняют на косую, навстречу друг другу.
Для скрытия деревянных шкантов 11 передней лицевой панели 1 и придания ей более эстетичного внешнего вида, на ней может быть закреплена декоративная деревянная рамка 12 (см. фиг. 8).
Для углового соединения блоков может применяться полый угловой элемент 13, показанный на фиг. 9, имеющий боковой паз для соединения с блоком и верхний соединительный участок для соединения с угловым элементом следующего яруса. В качестве варианта, высота полого углового элемента может соответствовать высоте двух блоков.
Полости внутри блоков и углового элемента 13 могут быть заполнены теплоизоляционным материалом, например пеной.
Следует понимать, что приведенные выше примеры использованы только для целей иллюстрации возможности осуществления полезной модели и ряда ее преимуществ, и эти примеры не ограничивают объем правовой охраны, представленный в формуле, при этом специалист в этой области относительно просто способен осуществить и другие варианты полезной модели без отхода от ее сущности в рамках объема правовой охраны.