СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПРОФИЛИРОВАННЫЙ БРУС

Полезная модель относится к строительной индустрии и деревообрабатывающей промышленности, в частности деревянным строительным материалам, а именно, к конструкциям деревянных профилированных брусьев, используемых для возведения стен жилых деревянных домов, а также построек иного назначения.
В настоящее время цельная древесина в виде пиломатериалов, оцилиндрованного бревна, бруса, все чаще используется не только для строительства бань, дач, но и для элитного малоэтажного жилья. Коттедж из бруса или бревна во многом выгодно отличается от строений, выполненных из кирпича, бетона и т.д. Недорогой, экологически чистый, быстро возводимый в любое время года, сейсмобезопасный, красивый и удобный деревянный дом одинаково хорош и в зимнюю стужу, и в летнюю жару.
На сегодняшний день чаще всего в строительстве используется оцилиндрованное бревно разного диаметра, фрезерованный клееный брус, либо просто сырой брус различного сечения.
6
Известна стена (патент РФ №2038448, МПК Е 04 В 2/70, 1995.06.27), включающая горизонтальные брусья с фасками на стыкуемых поверхностях и уложенные друг на друга и размещенные между ними теплоизоляционные прокладки. Брусья снабжены рейками и выполнены с пазами в форме ласточкина хвоста, размещенными симметрично относительно продольной оси стены, в которых установлены рейки. Кроме того, возможно выполнение реек с одной из сторон с выступами и капельниками. Стена может быть снабжена дополнительными рейками ромбического сечения, расположенными в зазоре между верхом основных реек и верхом пазов брусьев.
Известна также конструкция строительного профилированного бруса (патент ЕР 0787866 А1, 06.06.97, МПК Е 04 С 3/12), включающего в себя два опорных выступа, продольные установочные пазы для размещения опорных элементов аналогичного бруса при установке брусьев друг на друга, при этом установочные пазы расположены на противоположной от опорных выступов стороне бруса. Опорные выступы и установочные пазы имеют трапециевидный профиль поперечного сечения. А опирание брусьев происходит по соответствующим наклонным боковым поверхностям.
7
Известен строительный профилированный брус (патент РФ №2173375, МПКЕ 04 С 3/12, 2001.09.10), в частности деревянный. Известное техническое решение включает в себя, по меньшей мере, два продольных опорных выступа, продольные установочные пазы для размещения опорных выступов, аналогичных упомянутым,
причем установочные пазы расположены на противоположной от опорных выступов стороне бруса. При этом брус выполнен с возможностью установки на аналогичный брус. Контактные поверхности для установки бруса на аналогичный брус выполнены на упомянутых установочных пазах и опорных выступах. При этом расположены приблизительно перпендикулярно вертикальной оси бруса, с возможностью предотвращения растрескивания стеною бруса при его высыхании за счет действия на боковые области бруса контактных сил, возникающих при его установке на аналогичный брус и направленных приблизительно параллельно вертикальной оси бруса. А, по меньшей мере, один опорный выступ и соответствующий установочный паз могут иметь прямоугольный профиль поперечного сечения. Кроме этого, брус включает в себя, по меньшей мере, один уплотнительный элемент, расположенный в полости, образованной профилем нижней части бруса между пазами для размещения опорных элементов, таким образом, что при установке бруса на аналогичный брус не происходит значительной деформации расположенного в ней уплотнительного элемента.
3
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению и принятый за прототип является строительный профилированный брус, известный из конструкции деревянной балки (ав. св. СССР №885492, МПК Е 04 С 3/12, on. 30.11.81). Указанная известная деревянная балка включает брусья, составленные по высоте в пакет, соединенные между собой закладными деталями, в виде пластинчатых нагелей. Пластинчатые нагели размещены в пазах и жестко соединяют между собой строительные профилированные брусья по всей длине балки. Продольные пазы в брусьях имеют в поперечном сечении форму усеченного конуса. Внутренняя ширина паза делается несколько меньше наружной толщины пластин. После нанесения на поверхности пазов клеевого состава в них вставляют пластины и брусья сжимают так, что соединительные пластины заклиниваются в пазах конусного сечения и дальнейший прижим до полимеризации клея не требуется.
Каждый из известных технических решений имеет ряд преимуществ и недостатков как при изготовлении, так и при строительстве и эксплуатации. Клееный фрезерованный брус наиболее дорогой и поэтому редко применяется в эксплуатации. Оцилиндрованное бревно имеет свойство растрескиваться и коробиться при хранении и эксплуатации. Стены из сырого обычного бруса нуждаются в облицовке снаружи и внутри помещения. Тем более что при сборке стен сразу же закладывается и утеплитель, что усложняет процесс строительства. Дом, собранный таким способом нуждается в усадке, что значительно затягивает сроки строительства и снижает качество жилья.
Конструктивное выполнение брусьев не обеспечивают сжатия боковых стенок, препятствующего их растрескиванию. Кроме того, возможно перераспределение контактных сил между контактными поверхностями в сторону увеличения сил, действующих на внутренних поверхностях опорных выступов и установочных пазов, что приводит к повышенному растрескиванию стенок бруса. Большая глубина и сложная конфигурация профиля требует использования специальных фасонных фрез при изготовлении бруса, что приводит к повышению стоимости его изготовления так же, как необходимость соблюдения специальных требований к влажности заготовок и точности их обработки, обусловленные указанными выше особенностями конструкции бруса.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение вышеуказанных недостатков и от ее применения может быть получен следующий технический результат: предотвращение растрескивания бруса при его высыхании, снижение требований к качеству заготовки и повышении технологичности бруса в процессе строительства.
Кроме этого, технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, состоит в повышении долговечности профилированного бруса и, соответственно, сооружения в целом, а также отдельных элементов его конструкций, возведенных с использованием этого бруса. Указанные технические преимущества позволяют производить более экономично и в более сокращенные сроки строительство жилья.
Это достигается тем, что известный строительный профилированный брус, составленный с другими аналогичными брусьями по высоте в пакет и соединены между собой закладными деталями, размещенными в пазах смежных брусьев, вдоль соединяемых брусьев по всей длине бруса, строительный профилированный брус выполнен таким образом, что обеспечивает достижение указанного выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, и может быть охарактеризован следующей совокупностью признаков.
Строительный профилированный брус, в частности деревянный, сырой, содержит, по меньшей мере, два продольных, установочных паза, выполненных сверху и снизу бруса для размещения закладной детали, выполненной в виде опорной шпонки, с влажностью 8-10%, и которая надежно крепит брусья по всей длине. Брусья, составленные по высоте в пакет, соединены между собой посредством шпонки таким образом, что образуется межбрусовый зазор от 8 мм до 15 мм шириной, который заполняют утеплителем. Кроме этого, строительный профилированный брус имеет скосы сверху и снизу выполненные с углом 6-8°, на скосах, а на расстоянии 10-12 мм выполнены специальные пазы глубиной 3-5 мм, под кроющий уплотнитель.
Особенность заявляемого бруса строительного профилированного заключается в следующем. Предлагается строительный профилированный брус с продольными пазами сверху и снизу. Укладку брусьев производят не на уплотнитель, а на шпонку, которая имеет влажность 8-10%. Сухая шпонка ускоряет процесс высыхания бруса изнутри. Не позволяет ему сильно трескаться и скручиваться. Шпонка обеспечивает жесткое соединение бруса с брусом по всей длине и препятствует продуванию стены. При этом смола не выходит через сучки и трещины, а собирается на шпонке, и стены остаются сухими и чистыми.
На чертеже представлен строительный профилированный брус в сборе, общий вид.
Позиции обозначают: 1-брус; 2-паз под шпонку; 3-шпонка; 4-межбрусовый зазор; 5-паз под уплотнитель; 6-утеплитель; 7-кроющий уплотнитель.
Профилированный брус получают путем прострагивания и фрезерования бруса прямоугольного сечения с сердцевиной по центру. Коэффициент соотношения ширины бруса к высоте бруса должен быть от 1,1 до 1,25. Углы скоса сверху и снизу бруса составляют 6-8°. Коэффициент сотношения ширины бруса и ширины шпонки равен 2,5, заглубление шпонки не должно превышать 15-18 мм. На скосах, под кроющий уплотнитель, фиксируются пазы глубиной 3-5 мм. Межбрусовый зазор должен быть от 8 до 15 мм шириной.
Устройство работает следующим образом. Брусья соединяются в замок по отношению друг друга и сохнут, не теряя первоначальной геометрии. Стены сруба собираются без уплотнителя до последнего венца, перекрываются стропилами и накрываются кровлей. В ходе возведения стен в проемы устанавливают коробки оконных и дверных блоков за счет выдвижения шпонки из паза. Шпонка фиксируется в пазу коробки, что позволяет быстро собирать межоконные простенки. При такой технологии сборки межбрусовый зазор не меняется по всей длине, древесина не синеет, не гниет, быстро сохнет, не теряя внешнего вида. Так как предлагаемый брус отстроган с двух сторон, то он практически готов к окончательной отделке. Межбрусовый зазор может быть заполнен любым утеплителем, или запениваться. Сверху утеплитель закрывается пеньковым канатом подходящего диаметра, на смещении его внутрь зазора на 10-15 мм для предохранения от намокания, или вместо него используют специальный герметик для заполнения щелей и швов. Транспортировку и хранение брусьев следует осуществлять, соединяя их шпонкой, это позволит перевозить и хранить сруб в деталях, готовых к сборке.
Были проведены опытные работы по обработке сырого бруса в определенный профиль, укладки его без уплотнителя на сухую шпонку при строительстве деревянного
брусового дома. Этот способ сборки оказался проще, дешевле и быстрее выше перечисленных. Брус по заявленной полезной модели изготовлен таким образом, что высыхание происходит равномерно и изнутри и снаружи, тем самым уберегая брус от значительного растрескивания, коробления и скручивания. Углы скосов бруса гарантируют отекание осадков, а шпонка надежно крепит его по всей длине и обеспечивает установку коробок для оконных и дверных блоков в ходе возведения стен.
Анализируя все выше сказанное, можно еще раз отметить преимущества предлагаемого строительного профилированного бруса:
1. Дешевле, потому что:
- используют брус сырой;
- конструкция бруса сокращает сроки строительства;
- упрощается сборка и уменьшается доля ручного труда.
2. Качественнее, потому что:
- брус высыхает изнутри и снаружи равномерно, не растрескиваясь, отсутствует смола и пр.;
- сопряжение брусьев плотнее за счет установки через шпонку и за счет утеплителя и уплотнения.
3. Долговечнее, потому что:
- скосы обеспечивают стекание осадков;
- межбрусовый зазор предотвращает гниение и порчу древесины.