Домокомплект сборного деревянного домостроения и устройство фиксации присоединяемой к стене детали
HOUSE SET OF PREFABRICATED WOODEN HOUSE BUILDING AND FIXING DEVICE OF DETAIL CONNECTED TO WALL

Группа изобретений относится к малоэтажным жилым домам и предназначена для строительства быстровозводимых деревянных строений, а также к устройствам фиксации деталей к стенам, имеющим пазы.
Известно деревянное домостроение, содержащее фундамент с цоколем, гидроизоляцией и с закладными, по крайней мере, одноэтажный каркас с дверными и оконными проемами, стены, перекрытия и кровлю, при этом каркас образован из горизонтально уложенных друг на друга венцов бревен или брусьев (см. описание изобретения к патенту РФ №2045628, МПК Е04В 1/10, публикация 10.10.1995 г.).
Недостатком известного деревянного домостроения является большой расход древесины и большие затраты времени для его возведения.
Известно деревянное домостроение (см. описание к патенту РФ №44697, Е04В 1/10, Е04В 1/26, Е04В 2/70, опубл. 27.03.2005 г.), содержащее одноэтажный каркас, состоящий из нижнего и верхнего поясов, соединенных между собой вертикальными стойками, в том числе стыковыми, где все составляющие каркаса выполнены из клееных деревянных деталей пространственно-шиповой конструкции различных типоразмеров по сечению и длине, обработанных огнезащитными составами, при этом по длине в деталях образованы пазы, расположенные с шагом, а на концах деталей шипы для соединения деталей между собой, стеновые элементы, включающие решетчатый каркас из деревянных брусков, стеновой заполнитель, наружную обшивку, внутреннюю обшивку, перекрытия и кровлю, стальные накладки и крепежные элементы.
В качестве стенового заполнителя при возведении данного домостроения могут использоваться пенопласт, минераловатная плита, камышовый мат и глина. В качестве внутренней обшивки может быть использован материал, выбранный из группы, включающий вагонку, гипсокартон и древесноволокнистую фанеру. Внешняя обшивка может быть выполнена из цементно-стружечных плит.
Указанное техническое решение позволяет уменьшить расход древесины, а также время и стоимость строительно-монтажных работ при возведении домостроения, однако, к недостаткам при использовании указанного домостроения относится сложность обеспечения качественного монтажа и закрепления стенового заполнителя без образования мостиков холода в стенах здания.
Задачей и техническим результатом предлагаемого технического решения является возведение домостроения без образования мостиков холода в стенах здания за счет обеспечения качественного монтажа и закрепления стенового заполнителя в стенах, а также удобство сборки, для чего в домокомплекте для возведения домостроения, содержащем как минимум одноэтажный каркас, состоящий из нижнего, верхнего поясов, вертикальных стоек, в том числе стыковых, где все составляющие каркаса выполнены из клееных деревянных деталей пространственно-шиповой конструкции различных типоразмеров по сечению и длине, обработанных огнезащитными составами, при этом в деталях каркаса образованы пазы, расположенные с шагом по их длине, а на концах деталей каркаса шипы для соединения деталей между собой, стеновые элементы, включающие решетчатый каркас из деревянных брусков, стеновой заполнитель, наружную обшивку, внутреннюю обшивку, перекрытия и кровлю, крепежные элементы, предлагается использовать в качестве наружной и внутренней обшивки панели, снабженные на стороне, прилегающей к стеновому заполнителю рамкой, а также амортизатором в виде полос резины, расположенных по ее периметру между краем и рамкой, при этом пространство внутри рамки заполнено теплоизоляционным материалом, а рамка выполнена из дерева, расположена по периметру панели вдоль ее края на небольшом расстоянии от него и снабжена устройствами фиксации, закрепленными на рамке, выполненными из проволоки, изготовленной из пружинной стали, в виде соединенных воедино между собой по дуге пружинящего элемента и элемента присоединения, где пружинящий элемент выполнен в виде двух пар расположенных под острым углом друг к другу и соединенных между собой по дуге участков, при этом плоскости, в которых расположены данные участки, параллельны друг другу, а концы участков каждой из пар соединены между собой участком проволоки, лежащим в одной плоскости с элементом присоединения, при этом элемент присоединения выполнен в виде двух участков проволоки, каждый из которых соединен с пружинящим элементом, а на концах, противоположных пружинящему элементу, имеет изогнутые по окружности участки проволоки.
На фиг. 1 показано деревянное домостроение, общий вид, возводимое из предлагаемого домокомплекта.
На фиг. 2 показана клееная деревянная деталь (горизонтальный брус нижнего или верхнего поясов с тремя пазами), вид спереди.
На фиг. 3 показано то же, вид сверху.
На фиг. 4 показана клееная деревянная деталь (горизонтальный брус нижнего или верхнего поясов с тремя пазами на одном конце и двумя шипами на другом), вид спереди.
На фиг. 5 показано то же, вид сверху.
На фиг. 6 показана клееная деревянная деталь (горизонтальный брус нижнего или верхнего поясов с двумя шипами на одном конце и двумя шипами на другом), вид спереди.
На фиг. 7 показано то же, вид сверху.
На фиг. 8 показана клееная деревянная деталь (вертикальная стойка с тремя шипами на каждом конце) вид спереди.
На фиг. 9 показана клееная деревянная деталь (стыковая стойка с одним шипом на каждом конце) вид спереди.
На фиг. 10 показана панель, вид сбоку.
На фиг. 11 показано то же, вид сверху.
На фиг. 12 показана схема соединения поясных брусьев в месте установки стыковой стойки.
На фиг. 13 показан узел сборки панели со стеной.
На фиг. 14 показан фрагмент А с фиг. 13, увеличено.
На фиг. 15 показано устройство фиксации в аксонометрии.
На фиг. 16-18 показано устройство фиксации в трех проекциях.
Домокомплект (см. фиг. 1) содержит по крайней мере одноэтажный каркас 1, состоящий из нижнего 2, и минимум одного верхнего 3 поясов, а также вертикальных стоек 4 и стыковых стоек 5. Домокомплект может использоваться и для возведения зданий из двух и более этажей.
а
а
Все составляющие каркаса 1 (см. фиг. 2-9) выполнены из клееных деревянных деталей - цельных длинных 6 и коротких 7 досок одинаковой толщины «b», обработанных огнезащитными составами. В деталях образованы пазы 8, длина которых «а» равна расстоянию «а» между соседними пазами. На концах деталей расположены шипы 9 для соединения деталей между собой. Длина деталей равна ×n, где  - размер паза или расстояния между пазами, n - нечетное число.
Детали нижнего 2 и верхнего 3 поясов - горизонтальные брусья подразделяются на: 10 - имеющие на своих двух концах по три паза; 11 - имеющие на одном конце три паза, а на втором два шипа; 12 - имеющие по два шипа на каждом конце. Из горизонтальных брусьев формируются нижний 2 и верхний 3 пояса каркаса 1. Комбинация длин и типов брусьев позволяет собирать стены каркаса различных длин. Горизонтальные брусья 12 образуют стыковое соединение с брусом 10 (см. фиг. 12). При этом в стыке образуется один свободный паз, в который вставляется стыковая стойка 5, имеющая на каждом конце по одному шипу, расположенному по ее центру.
Вертикальные стойки 4 имеют по три шипа на каждом конце. Они предназначены для установки в углах нижнего и верхнего поясов, а также по длине стен.
Для образования стен 13 в домокомплект включены деревянные бруски 14 одинаковой толщины, совокупность которых образует стеновой решетчатый каркас, при этом длина брусков различна, а толщина соответствует тому, чтобы бруски 14 помещались при монтаже в пазы 8 вертикальных 4 и стыковых стоек 5. В домокомплект входят панели 15, которые используются в качестве наружных и внутренних обшивок для стенового каркаса соответственно снаружи и внутри, а также стеновой заполнитель 16, помещаемый между наружными и внутренними обшивками. Панель 15 (см. фиг. 10-11) может представлять собой панель из цементно-стружечных материалов, фанеры OSB, клееных деревянных щитов и т.п., снабженную на стороне, прилегающей к стеновому заполнителю 16, рамкой 17, пространство внутри которой заполнено теплоизоляционным материалом 18, при этом рамка 17 выполнена из дерева и расположена по периметру панели 15 вдоль ее края. Панель 15 снабжена амортизатором 19 в виде полос резины, расположенных по ее периметру между краем и рамкой и закрепляемым с помощью клея. На рамке 17 установлены устройства фиксации 20. Высота рамки 17 «Н» соответствует толщине «b» досок из которых склеены стойки 4 и 5. Ширина рамки 17 панели 15 соответствуют размерам простенка между соседними вертикальными стойками 4 или 5 (с минимально возможным зазором).
Устройство фиксации 20 (см. фиг. 15-18) выполнено из проволоки, изготовленной из пружинной стали, в виде соединенных воедино между собой по дуге пружинящего элемента 21 и элемента присоединения 22 к панели 15. Пружинящий элемент 21 выполнен в виде двух пар расположенных под острым углом друг к другу и соединенных между собой по дуге участков АВ и ВС, при этом плоскости, в которых расположены данные участки, параллельны друг другу, а концы участков каждой из пар соединены между собой участком проволоки АА, лежащим в одной плоскости с элементом присоединения 22, при этом элемент присоединения 22 выполнен в виде двух участков проволоки СГ, каждый из которых соединен с пружинящим элементом 21, а на своих концах, противоположных пружинящему элементу 21, имеет изогнутые по окружности участки проволоки ГЕ. Участки проволоки СГ и изогнутые по окружности участки ГЕ лежат в одной плоскости с участком АА пружинящего элемента 21.
Крепежные элементы в виде саморезов, шурупов или др. (не показаны) при монтаже устройства фиксации 20 на рамке 17 пропускают через изогнутый по окружности участок ГЕ устройства фиксации 20, при этом головка крепежного элемента прижимает устройство фиксации 20 к панели 15. Расстояние L от места закрепления (точки N на рамке 17) устройства фиксации 20 до внешнего края рамки 17 выбирают так, чтобы оно было чуть меньше размера «Ф» элемента фиксации 20, но больше размера М элемента фиксации 20.
Стеновой заполнитель 16 может представлять собой рулонный или плитовой материал (пенопласт, минерал ватную плиту, камышовый мат или иное), нарезанный или отформованный по размерам, соответствующим размерам утепляемых стен. Теплоизоляционный материал 19, помещаемый в рамку 18 панели 16, может представлять собой пенополистирол или другие тепло- и звукоизолирующие плитные или рулонные материалы.
Домокомплект включает также крепежные элементы - саморезы, шурупы, и т.п. (не показаны).
В состав домокомплекта входят перекрытия, которые представляют собой балки 23 деревянные цельные или клееные из деревянных деталей пространственно-шиповой конструкции, аналогичной горизонтальным брускам каркаса 1, длина которых соответствует ширине возводимого из домокомплекта домостроения. Кровля состоит из деревянных стропил 24 реечной обрешетки 25 и кровельного материала 26.
Домостроение из домокомплекта возводят следующим образом.
На цоколь через гидроизоляцию укладывают и закрепляют при помощи анкерных болтов или саморезов по бетону (не показаны) нижний пояс 2 из горизонтальных брусков 10, 11, 12 каркаса 1. При этом горизонтальные брусья нижнего пояса 2 соединяются между собой по системе шип-паз. Затем с определенным для данного домокомплекта шагом, например 1000 мм, в пазы 8 нижнего пояса 2 вставляются своими шипами 9 вертикальные стойки 4 и 5. По концам горизонтальных брусьев также в пазы вставляют вертикальные стойки 4. По углам цоколя в нижний пояс 2 вставляются вертикальные стойки 4 и скрепляются между собой крепежными элементами. На имеющиеся вертикальные стойки 4 и вертикальные стыковые стойки 5 монтируется из горизонтальных брусков 10, 11, 12 верхний пояс 3, с закреплением вертикальных и горизонтальных деталей крепежными элементами. На собранный таким образом каркас 1 укладываются балки перекрытия 23, которые крепятся к верхнему поясу 3 при помощи крепежных элементов. Затем на балки перекрытия 23 устанавливаются стропила 24 и крепятся между собой при помощи крепежных элементов. В верхней части стропила 24 закрепляется обрешетка 25, и устанавливается типовым образом кровля из кровельного материала 26.
Деревянные бруски 14 пропускают через пазы 8 вертикальных стоек 4 и 5 и закрепляют с помощью крепежных элементов, создавая решетчатый стеновой каркас. Пазы 8 вертикальных стоек 4 и 5 в стенах могут быть использованы для прокладки электропроводки, труб горячего и/или холодного водоснабжения. Потом в стеновые отсеки между стойками 4 и 5 помещают стеновой заполнитель 16, нарезанный или отформованный по размерам, соответствующим размерам отсекам утепляемых стен. На стеновой каркас присоединяется внешняя и внутренняя стеновая обшивка из панелей 15 следующим образом. Панель 15, образующую внутреннюю или наружную обшивку, стороной, содержащей рамки 17 с теплоизоляционным материалом 18 и с закрепленными устройствами фиксации 20 на рамках 17, присоединяя к стеновому каркасу, вставляют в простенок внутрь так, чтобы пружинящий элемент 21 устройства фиксации 20, скользил по вертикальной стойке 4 или 5, находясь в сжатом состоянии, и достигнув паза, образованного в вертикальной стойке 4 или 5, распрямился и зафиксировал помещенный в стену стеновой заполнитель 16. За счет наличия амортизатора 19, который при надавливании на панель 15 сжимается, а при снятии нагрузки расправляется, дополнительно обеспечивается надежная фиксация стенового заполнителя 16 в стене и отсутствие мостиков холода. В качестве стенового заполнителя 16 может быть использован по крайней мере один материал, выбранный из группы, включающий пенопласт, минерал ватную плиту, камышовый мат и глину. В качестве внутренней обшивки используются панели на основе цементно-стружечных плит, фанеры OSB, клееных деревянных щитов, гипсокартона.
Домокомплект и используемое в составе домокомплекта устройство фиксации взаимосвязаны и образуют единый изобретательский замысел. Устройство фиксации также может быть использовано в других технических объектах, поэтому заявляется в качестве отдельного технического решения.
Известен пружинный фиксатор, см. (а.с. №1513098 «Стыковое соединение стеновых панелей», Е04В 1/60, опубл. 07.10.89), который выполняет функцию прижатия и закрепления теплоизоляционных вкладышей в стыках панелей, путем присоединения его к стеновой детали для улучшения герметичности и снижения потерь тепла.
Пружинный фиксатор представляет собой П-образную пластину, выполненную из конструкционного материала, способного к деформации и последующему восстановлению формы. Две параллельные стороны пластины выполняют функцию пружинящего элемента. На их концах имеются расположенные под острым углом друг к другу и соединенные между собой по дуге участки. Третья же сторона П-образной пластины, плоскость которой перпендикулярна двум другим, выполняет функцию элемента присоединения пружинящего элемента к присоединяемой к стене детали. При этом острый угол, образованный участками пружинящего элемента, направлен в сторону пазов, выполненных в соединяемых панелях. Элемент присоединения и пружинящий элемент соединены воедино между собой по дуге.
Указанное устройство фиксации деталей к стене выбрано за прототип предлагаемому техническому решению.
Недостатком известного технического решения является необходимость для его использования создавать в местах стыка панелей пазы и использовать металлические направляющие. Кроме того, закрепление пружинного фиксатора на присоединяемой к стене детали винтами, требует выполнение элемента присоединения фиксатора в виде пластины достаточно большой ширины, что увеличивает материалоемкость, и, следовательно, и стоимость изделия.
Задачей и техническим результатом предлагаемого технического решения является создание недорогого и надежно действующего устройства фиксации присоединяемой к стене детали.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве фиксации, включающем профиль, выполненный из способного к деформации и последующему восстановлению формы конструкционного материала, в виде соединенных воедино между собой по дуге пружинящего элемента и элемента присоединения пружинящего элемента к присоединяемой к стене детали, где пружинящий элемент включает с расположенные под острым углом друг к другу и соединенными между собой по дуге участки, лежащие в одной плоскости, а элемент присоединения расположен в плоскости, перпендикулярной вышеуказанной плоскости, имеются отличия, а именно, оно выполнено из проволоки, изготовленной из пружинной стали, где пружинящий элемент включает две пары расположенных под острым углом друг к другу и соединенных между собой по дуге участков, при этом плоскости, в которых расположены данные участки, параллельны друг другу, и где концы участков каждой из пар соединены между собой участком проволоки, лежащим в одной плоскости с элементом присоединения, элемент присоединения при этом выполнен в виде двух участков проволоки, каждый из которых соединен с пружинящим элементом, а на концах, противоположных пружинящему элементу, имеет изогнутые по окружности участки проволоки.
Устройство фиксации и его использование описаны выше. Применение данного устройства позволяет надежно закрепить стеновой заполнитель при возведении домостроения без образования мостиков холода в стенах здания и обеспечить удобство монтажа наружных и внутренних панелей при минимальной стоимости фиксирующих элементов за счет замены пластины на проволоку.