УГЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ "ДВОЙНОЙ БРУС - ЛАСТОЧКИН ХВОСТ"

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкции углового соединения, используемого в области деревянного домостроения.
Известна конструкция углового соединения из теплоизолирующих деревянных брусьев (патент РФ №2531128, 20.10.2014 г.), содержащая внешнюю, центральную и внутреннюю стены, между которыми расположены перегородки и утеплитель, при этом перегородки, соединяющие центральную и внешнюю стены, расположены между перегородками, соединяющими центральную и внутреннюю стены.
Данная конструкция является сложной и трудоемкой для реализации, может быть применима для масштабных деревянных построек. Также следует отметить, что указанное угловое соединение имеет значительную толщину, вследствие чего влажность древесины внешних и внутренних стен в процессе эксплуатации начинает отличаться, что приводит к неравномерной усадке внешнего контура, образованного внешними стенами, и внутреннего контура, образованного внутренними стенами, также к вертикальному движению указанных контуров и, как следствие, появлению продольных щелей, снижению способности сохранять тепло, снижению срока службы и надежности конструкции.
Известна конструкция углового соединения сборного стенового элемента (патент РФ №19693, 27.09.2001 г.), принятая за наиболее близкий аналог к заявляемому решению, содержащая внешнюю и внутреннюю стены, между которыми расположены перегородки в пазах типа «ласточкин хвост», при этом внешние стены углового соединения пересекаются с получением заплечиков, внутренние стены углового соединения пересекаются и упираются в сквозные пазы, выполненные на внешних стенах углового соединения, а на месте пересечения внутренних стен выполнен паз, равный  высоты внутренней стенки и имеющий скошенную поверхность.
Данная конструкция является сложной в реализации, так как имеет большое количество пазов различного вида, в том числе пазов со скошенной поверхностью, что повышает трудоемкость изготовления проектной документации на дом, значительно увеличивает стоимость и сроки его строительства. Наличие паза, равного  высоты внутренней стены, приводит к неравномерной усадке и кручению стен относительно продольной оси, что в случае сильного ветра и/или разницы температур внутри и снаружи здания способствует его продуву и недостаточному сохранению тепла. К тому же искривление стен приводит к появлению трещин и высыпанию наполнителя, что снижает срок службы и надежность конструкции.
Задачей полезной модели является создание простой и энергосберегающей конструкции углового соединения, снижение трудоемкости его изготовления.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности конструкции углового соединения за счет исключения деформаций внешнего и внутреннего контура здания и обеспечения свободного перемещения внешнего и внутреннего контура стен относительно друг друга во время усадки и при эксплуатации здания.
Технический результат достигается при использовании углового соединения «двойной брус - ласточкин хвост», содержащего внешний контур, образованный внешними стенами, внутренний контур, образованный внутренними стенами, утеплитель, расположенный между внешним и внутренним контурами, при этом внешние стены имеют пазы с дополнительными продольными пазами, расположенными со стороны внутренней и внешней поверхности внешней стены, внешний контур крепится «в чашу», внутренняя стена в месте соединения с внешней стеной имеет соединение «ласточкин хвост».
Выполнение внешнего контура с креплением внешних стен «в чашу» при наличии пазов и дополнительных продольных пазов со стороны внутренней и внешней поверхности внешней стены позволяет плотно уложить брусья друг на друга без образования зазоров между ними, направить ветровой поток вдоль внешнего контура, а не внутрь здания, как это имело место у наиболее близкого аналога, тем самым исключив возможность кручения внешних стен и продува здания, что повышает энергоемкость и надежность конструкции здания. К тому же, выполнение внешнего контура с креплением внешних стен «в чашу», соединение «ласточкин хвост» в местах стыковки внутренней стены с внешней стеной позволяет внешним и внутренним стенам свободно перемещаться в вертикальном направлении при исключении горизонтального перемещения, что предотвращает образование трещин и также способствует повышению надежности конструкции здания при эксплуатации.
На фиг. 1 приведен вид сверху углового соединения «двойной брус - ласточкин хвост», на фиг. 2 - вид сверху углового соединения «двойной брус - ласточкин хвост» с пересечением внутренних стен с внешними стенами, на фиг. 3а - общий вид внешней стены с пазом и продольными пазами, на фиг. 3б - вид сбоку внешней стены с пазом и продольными пазами, на фиг. 4 - соединение внешних стен во внешний контур.
Угловое соединение «двойной брус - ласточкин хвост» содержит внешние стены 1, внутренние стены 2, утеплитель 3, расположенный между ними, при этом внешние стены 1 имеют пазы 4 с дополнительными продольными пазами 5, расположенными со стороны внутренней и внешней поверхности внешней стены 1. При этом внутренняя стена 2 в месте соединения с внешней стеной 1 имеет соединение «ласточкин хвост» 6 (фиг. 1)
На фиг. 1 внутренний контур, образованный внутренними стенами 2, имеет Т-образный профиль. В данном случае одна внутренняя стена 2 имеет соединение «ласточкин хвост» 6 с внешней стеной 1. При этом место стыка внутренних стен между собой также имеет соединение «ласточкин хвост» 6.
На фиг. 2 внутренний контур, образованный внутренними стенами 2, крепится «в чашу». При этом обе внутренние стены 2 имеют соединение «ласточкин хвост» 6 с внешними стенами 1.
В качестве основы для внешнего и внутреннего контуров используется профилированный брус принудительной камерной сушки, при этом толщина бруса составляет 45-90 мм, высота - 120-190 мм, при этом влажность бруса может варьироваться в диапазоне 10-22%. Также в качестве материала для внешнего и внутреннего контуров может использоваться клееный брус.
В качестве утеплителя, расположенного между внешней и внутренней стенами, может использоваться эковата, вермикулит, isocork и прочие материалы, имеющие рассыпчатую структуру. Утеплитель либо засыпается, либо задувается под давлением в пространство между внутренним и внешним контурами во время или после сборки всей конструкции углового соединения. Толщина утеплителя, как и толщина стенового бруса, может быть разной, и зависит от назначения объекта строительства и климатических условий того или иного региона.
В брусьях, выполняющих роль внешних стен 1 и предназначенных для образования внешнего контура, выполняются пазы 4 с дополнительными продольными пазами 5, расположенными со стороны внутренней и внешней поверхности внешней стены 1. Дополнительные продольные пазы 5 при этом располагаются по диагонали относительно друг друга. Пазы 4 представляют собой углубления, которые выполняются с верхней и нижней стороны бруса стандартным образом (фиг. 3а, 3б). Далее внешние стены 1 собираются во внешний контур (фиг. 4).
Крепление внутреннего контура, образованного внутренними стенами 2, происходит следующим образом:
1) на торце одной из стен (внешней 1 или внутренней 2) может быть вырезан трапециевидный шип («папа»), а на торце смежной стены - трапециевидный паз («мама»). После чего указанные стены стыкуются посредством соединения «ласточкин хвост»;
2) трапециевидный паз («папа») можно вырезать на обоих смежных стенах (внешней 1 и внутренней 2) и соединить их посредством пластиковой шпонки Хоффмана W3-W4 (например, http://www.desin.ru/techs/press_690_197.htm). Далее произвести стыковку смежных стен с получением прочного соединения «ласточкин хвост».
Указанные варианты соединения стен можно использовать для получения Т-образного внутреннего контура (фиг. 1), крестообразного внутреннего контура (фиг. 2).
Для обеспечения равномерной усадки внешних 1 и внутренних 2 стен конструкции по всей высоте стен, в углах и по длине с шагом 1,5-2,5 метра, в заранее подготовленные отверстия ставятся резьбовые штанги диаметром 8-12 мм. Штанги с одного конца крепятся жестко, а на другом конце, через шайбу, затягиваются гайки. По мере усадки стен гайки подтягиваются.
Заявляемая конструкция использует два широко известных соединения брусьев, не требующих высокой трудоемкости, что позволяет увеличить темп строительства. Исключение появления трещин позволяет получить надежную и энергосберегающую конструкцию, что также является ее преимуществом.
Таким образом, заявляемая конструкция позволяет увеличить срок эксплуатации построенного здания, увеличить его надежность, сохранять тепло и обеспечивать комфортные условия для проживания.