БРУС СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к стройиндустрии, в частности к конструкции комбинированного бруса, преимущественно предназначенного для малоэтажного строительства.
Наиболее близким аналогом к заявляемому комбинированному брусу является брус по патенту RU №41321 U1, E 04 С 3/12, опубл. 20.10.2004. Комбинированный брус выполнен в виде двух вертикальных деревянных стенок с распорками; внутренняя полость бруса заполнена теплоизолирующим слоем из пенополиуретана при соотношении суммарной толщины наружных слоев к толщине теплоизолирующего равном 1:0,2-10. Указанное техническое решение является аналогом ко всем вариантам выполнения бруса.
Основными недостатками данного комбинированного бруса является потеря механической прочности при достижении необходимых термоизоляционных свойств бруса.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи по созданию строительного комбинированного бруса, обладающего более высокими эксплуатационными и монтажными характеристиками.
Технический результат, обеспечиваемый при использовании каждого из вариантов полезной модели, заключается в увеличении механической прочности бруса при повышении его теплоизоляционных свойств и сохранения свойств, присущих натуральной древесине - саморегулирование влажности и воздухообмена в помещении, а также в снижении себестоимости бруса и удобстве монтажа зданий.
Для достижения указанного технического результата согласно первому варианту полезной модели предлагается брус, включающий наружные слои из древесины, размещенный между ними теплоизолирующий слой, и один внутренний слой из древесины, расположенный между наружными слоями и параллельно им и смещенный относительно наружных слоев по вертикали. Габаритные параметры по периметру внутреннего слоя бруса равны соответствующим габаритным параметрам по периметру наружных слоев бруса. Между каждой соседней парой слоев древесины расположен ряд параллельных друг другу вертикальных закладных брусков, проходящих по высоте слоев, и определяющих промежуток между слоями древесины для размещения теплоизолирующего слоя и скрепленных между собой. Закладные бруски, расположенные между одной парой слоев древесины, смещены относительно брусков, расположенных между другой соседней парой слоев древесины, в шахматном порядке. В качестве теплоизолирующего армирующего слоя используют тростник, залитый пенополиуретаном.
По второму варианту выполнения предлагается брус, включающий наружные слои из древесины, размещенный между ними теплоизолирующий слой и нечетное количество внутренних слоев из древесины, расположенных между наружными слоями древесины и параллельно им и смещенных относительно наружных слоев древесины по вертикали вверх и вниз в чередующемся порядке. Габаритные параметры по периметру внутренних слоев равны соответствующим габаритным параметрам по периметру наружных слоев. Между каждой соседней парой слоев расположен ряд параллельных друг другу вертикальных закладных брусков, проходящих по высоте слоев и определяющих промежуток между последними для размещения теплоизолирующего слоя и скрепленных между собой. Бруски, расположенные между одной парой слоев, смещены относительно брусков, расположенных между другой соседней парой слоев, в шахматном порядке.
В качестве теплоизолирующего армирующего слоя используют тростник, залитый пенополиуретаном.
Преимущественно брус по этому варианту выполнения содержит три внутренних слоя.
В соответствии с третьим вариантом предлагается брус, включающий наружные слои из древесины, размещенный между ними теплоизолирующий слой и, по меньшей мере, один внутренний слой из древесины, расположенный между наружными слоями и параллельно им. Габаритные параметры по периметру внутреннего слоя равны соответствующим габаритным параметрам по периметру наружных слоев. Между каждой соседней парой слоев расположен ряд параллельных друг другу вертикальных закладных брусков, проходящих по высоте слоев и определяющих промежуток между последними для размещения теплоизолирующего слоя и скрепленных между собой. Закладные бруски, расположенные между одной парой слоев, смещены относительно брусков, расположенных между другой соседней парой слоев в шахматном порядке. В качестве теплоизолирующего армирующего слоя используют тростник, залитый пенополиуретаном.
По каждому из вариантов выполнения бруса один из наружных слоев может быть выполнен многослойным; внешняя сторона наружного слоя выполнена фигурной; внешняя сторона наружных слоев может быть покрыта отделочным материалом.
Благодаря использованию в предлагаемом брусе дополнительно внутренних слоев из древесины, расположенных между наружными слоями, и закладных брусков между соседними слоями из древесины, скрепленных с этими слоями, образуется жесткий многослойный пакет, что способствует значительному увеличению механической прочности бруса. Смещение закладных брусков, расположенных в одном из промежутков между слоями из древесины, в шахматном порядке по отношению к закладным брускам в
соседнем промежутке, позволяет исключить образование «мостиков холода» и, тем самым, обеспечить высокие термоизоляционные свойства бруса. Смещение внутренних слоев древесины по вертикали вниз и вверх, образет монтажный профиль. «Зеркальный» профиль, обеспечивает надежный теплоизолирующий монтаж бруса с брусом. Использование в качестве термоизоляционного армирующего материала тростника, залитого пенополиуретаном, снижает себестоимость бруса, увеличивает его механические свойства.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 изображен комбинированный брус по первому варианту выполнения;
- на фиг.2 - изображен комбинированный брус по третьему варианту выполнения;
- на фиг.3 - проекция комбинированного строительного бруса по первому варианту;
- на фиг.4 - комбинированный брус по четвертому варианту выполнения.
Комбинированный брус состоит из двух вертикальных наружных слоев 1 и 2 из древесины, по меньшей мере, одного вертикального внутреннего слоя 3 из древесины и теплоизолирующих слоев 4. Габаритные параметры по периметру внутреннего слоя (внутренних слоев) равны соответствующим габаритным параметрам по периметру наружных слоев. Толщина всех слоев бруса и количество внутренних слоев 3 в брусе зависит от климатических условий района строительства и вида используемой древесины. Так, например, в брусе могут быть использованы один внутренний слой, или два слоя, или три внутренних слоя или иное приемлемое количество слоев. По меньшей мере, один из наружных слоев (1, 2) или каждый из них может быть выполнен многослойным. Внешняя сторона наружного слоя может иметь фигурную поверхность. Кроме того, внешняя сторона наружных слоев может
покрываться отделочным материалом. В качестве теплоизолирующего армирующего слоя используется тростник, залитый пенополиуретаном.
Изображенный на фиг.1 брус соответствует первому варианту его выполнения. Брус содержит один внутренний слой 3 из древесины. Внутренний слой 3 расположен между наружными слоями 1 и 2 и параллельно им. При этом внутренний слой древесины 3 смещен относительно наружных слоев 1 и 2 по вертикали таким образом, что его верхняя часть выступает вверх над верхними торцами наружных слоев 1 и 2, которые, в свою очередь, лежат в одной горизонтальной плоскости.
В промежутке 4 между наружным слоем 1 и внутренним слоем 3 расположен ряд параллельных между собой вертикальных закладных брусков 6, которые проходят по всей высоте слоев древесины. Закладные бруски 6 жестко скреплены с одной стороны с наружным слоем 1 и с другой стороны - с внутренним слоем 3. В промежутке 4 между наружным слоем 2 и внутренним слоем 3 также расположен ряд параллельных между собой вертикальных закладных брусков 5, которые проходят по всей высоте слоев древесины. Закладные бруски 5 жестко скреплены с одной стороны с наружным слоем 2 и с другой стороны - с внутренним слоем 3. Закладные бруски 6 параллельны закладным брускам 6 и смещены относительно брусков 6 в шахматном порядке. Такое смещение хорошо видно на фиг.3. В промежутки между слоями древесины 1, 3 и закладными и слоями древесины 2, 3 и закладными помещают маты из тростника, которые заливают пенополиуретаном. Такой теплоизолирующий армирующий слой между закладными брусками и слоями из древесины предусмотрен и в других вариантах выполнения бруса.
Такое расположение внутренних слоев и характеризует отмеченный выше принцип чередования этих слоев в блоке. При большем количестве внутренних слоев древесины расположение закладных брусков в промежутках между слоями строится по тому же принципу.
Вариант выполнения бруса, в котором предусмотрено три внутренних слоя 3 показан на фиг.2. Эти слои также расположены между наружными слоями 1 и 2 и параллельны им. Внутренние слои 3 смещены относительно наружных слоев 1 и 2 по вертикали в чередующемся порядке. Верхняя часть одного из внутренних слоев 3 (первого слоя) выступает вверх над верхними торцами наружных слоев, а нижняя часть этого слоя заглублена внутрь блока относительно нижних торцов наружных слоев 1 и 2. Второй внутренний слой 3, расположенного вслед за первым внутренним слоем и находится на уровне наружных слоев 1 и 2. Верхняя часть третьего внутреннего слоя 3, расположенного вслед за вторым, выступает вверх над верхними торцами наружных слоев и находится на уровне верхнего торца первого внутреннего деревянного слоя 3, а нижняя часть третьего внутреннего слоя заглублена внутрь блока относительно нижних торцов наружных слоев 1 и 2. (т.е. первый и третий слой расположены аналогично). Такое расположение внутренних слоев и характеризует отмеченный выше принцип чередования этих слоев в блоке. При большем нечетном количестве внутренних слоев эти слои будут чередоваться в том же порядке, как это указано выше по отношению к трем внутренним слоям. Расположение брусков в промежутках между слоями по второму варианту выполнения осуществлено таким же образом (т.е. со смещением в шахматном порядке) как и в первом варианте.
По третьему варианту предлагается брус, в котором использовано любое приемлемое количество внутренних слоев 3, но, по сравнению с предыдущими вариантами выполнения бруса, эти внутренние слои не смещены относительно наружных слоев 1 и 2.
Комбинированный брус собирают следующим образом. Вертикальные наружные и внутренние слои готовят из досок. Размер досок, образующих слои бруса, выбирают, исходя из того условия, что длина комбинированного бруса должна быть кратна одному метру и составлять от 1 до 6 м. К вертикальным наружным слоям 1, 2 и к внутреннему слою 3 на расстоянии
определенного шага в зависимости от вида применяемой древесины и толщины применяемой доски крепят закладные бруски 5 и 6. При этом установку закладных брусков между слоями 2 и 3 производят со смещением в шахматном порядке относительно брусков, устанавливаемых между слоями 1 и 3. Такой порядок установки закладных брусков 5 и 6 нарушает мостики холода. В результате сборки образуется пакет жестко скрепленных между собой деталей. В полости между закладными брусками помещают маты из тростника, которые заливают пенополиуретаном. Использование такого комбинированного термоизоляционного армирующего материала по сравнению с пенополиуретаном позволяет улучшить механические свойства изготавливаемого строительного бруса, увеличить его теплоизоляционные свойства при снижении его себестоимости.
При формировании стены здания из бруса по первому, второму и третьему вариантам выполнения используют замковое соединение в зоне стыковки.