Ламельная брусчатая конструкция

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к клееному ламельному брусу и к конструкции из клееного ламельного бруса. В специальном исполнении полезная модель относится к поперечно склеенному прямоугольному ламельному брусу и конструкции из ламельного бруса, в которой он используется.
ПРЕДПОСЫЛКИ
Клееный ламельный брус - популярный строительный материал, из которого можно возводить качественные стеновые конструкции из массивной древесины. Однако при использовании клееного ламельного бруса в конструкциях также возникают проблемы, в частности, растрескивание древесного материала.
В документе RU 23080 U1 раскрыт комбинированный профилированный брус, в котором проблема растрескивания материала решена путем выполнения бруса из последовательно состыкованных дугообразных сегментов, имеющих определенные геометрические параметры для обеспечения между ними соединения «шип-паз» с сохранением первоначальной структуры древесины. Однако данное решение применимо только в сложных профильных конструкциях, выполненных по дуге или другой профильной кривой, и, кроме того, требует точного обеспечения заданных геометрических размеров бруса, что сужает область применения такого бруса и увеличивает время и затраты на его изготовление.
ЦЕЛЬ
Цель заключается в том, чтобы устранить или, по крайней мере, смягчить некоторые из вышеупомянутых дефектов.
В частности, нашей задачей является презентация клееного ламельного бруса, который будет менее подвержен растрескиванию в наружных условиях по сравнению с обычным клееным ламельным брусом.
Таким образом, целью полезной модели является разработка клееного ламельного бруса, который будет менее подвержен растрескиванию и экономически эффективен в производстве.
СУЩНОСТЬ
Клееный ламельный брус представляет собой одну или несколько первых ламелей (клееных пластин древесины), выходящих на внешнюю сторону ламельного бруса, и одну или несколько вторых ламелей. Внешнюю сторону также можно назвать фасадом клееного бруса. Первая ламель - это термообработанный древесный материал, который также можно назвать термодревесиной. Это позволяет улучшить устойчивость к атмосферному воздействию первой ламели и, следовательно, всего клееного ламельного бруса. В частности, это позволяет уменьшить высыхание древесного материала под воздействием солнечных лучей и тем самым уменьшить растрескивание. Как и в случае обычного клееного ламельного бруса, описываемый ламельный брус и особенно первая ламель могут располагаться сердцевиной наружу, т.е. на фасаде. По мере нагревания внешней поверхности древесного материала смола выходит на поверхность, но при использовании термообработанной древесины можно предотвратить появление смолы на первой ламели, так как термообработанная древесина и, следовательно, первая ламель уже в целом по существу очищены от смолы. В термообработанной древесине могут образовываться микротрещины, которые предотвращают образование крупных трещин в первой ламели и в клееном брусе.
Термическая обработка включает в себя изменение химической структуры дерева под воздействием высокой температуры более 160 градусов, достигая, например, 190 градусов или более. При термической обработке температура также может быть ограничена, чтобы она не оказывала существенного влияния на структурные свойства древесины. Примерная максимальная температура может составлять от 220 до 230 градусов. Во время термической обработки ход процесса можно регулировать горячим воздухом и/или водяным паром. Защитный газ, в частности, водяной пар, не только предохраняет древесину от возгорания во время термической обработки, но и предотвращает растрескивание древесины при повышении температуры. Термическая обработка может длиться от нескольких часов до нескольких суток. Для снижения температуры может применяться, например, водяной туман. Термическая обработка может также включать стабилизацию влажности. Термическую обработку можно проводить без добавления химических веществ в древесину. Термическая обработка изменяет структуру древесины, например, разрушает лигнин, являющийся связующим веществом для древесины, и удаляет из древесины воду и прочие экстракты, например, смолу, терпены и формальдегиды. Термообработанная древесина может иметь более низкую подверженность влиянию влаги по сравнению с необработанной древесиной, т.е. обладает лучшей способностью сохранять размеры и форму. Она может иметь более низкий баланс влажности. Термообработанная древесина также может иметь более низкую теплопроводность и/или лучшую устойчивость к гниению.
Упомянутая в одном варианте исполнения одна или несколько вторых ламелей использованы без термообработки. Это позволяет более экономно изготавливать клееный ламельный брус, так как термообработанные ламели располагаются на внешней стороне конструкции.
Упомянутый в одном варианте исполнения клееный ламельный брус содержит по меньшей мере две первых ламели, расположенных одна над другой в направлении высоты ламельного бруса. Это позволяет увеличить шаг ламельного бруса, несмотря на то, что прочность необработанной древесины, используемой для изготовления первой ламели, ограничена. Все упомянутые по меньшей мере две первые ламели термообработаны и расположены на фасаде клееного ламельного бруса и, таким образом, обеспечивают те же преимущества термообработанного древесного материала, что и в случае с однослойным клееным ламельным брусом.
В одном варианте исполнения внешняя поверхность клееного бруса имеет черный цвет. Внешняя поверхность является фасадом. Это позволяет создать клееный ламельный брус, внешняя сторона которого при нагревании на солнце может достигать высокой температуры до 75 градусов по Цельсию и подвергаться лишь незначительному растрескиванию.
Конструкция из клееного ламельного бруса, например, стена или дом, может включать один или несколько вышеупомянутых брусьев из ламелей, первая ламель которых устроена для расположения на внешней стороне ламельной брусчатой конструкции.
Первая ламель клееного бруса и упомянутые одна или две вторые ламели выстроены в линию в направлении ширины ламельного бруса. Направление высоты балки, таким образом, перпендикулярно продольному и поперечному направлениям ламельного бруса.
СПИСОК ИЗОБРАЖЕНИЙ
Далее полезная модель подробно описана с использованием примеров применения со ссылками на прилагаемый чертеж, в котором
на рисунке 1 показано применение клееного ламельного бруса.
Эквивалентные ссылочные номера относятся к одним и тем же или, по крайней мере, структурно и/или функционально эквивалентным объектам, независимо от того, следует ли за ними буква или нет.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Следующее подробное описание предоставляется вместе с чертежом, чтобы проиллюстрировать возможные примерные решения для реализации. Чертеж не описывает единственные возможные варианты исполнения или использования. Существует возможность реализации тех же или аналогичных функций и структур с другими примерами.
На рисунке 1 показан пример клееного ламельного бруса 100. Клееный ламельный брус 100 показан на рисунке в поперечном сечении в плоскости, перпендикулярной его продольному направлению. Высота 140 и ширина 142 клееного ламельного бруса 100 отмечена на рисунке. Шов 150 по всей ширине клееного бруса, показанного на рисунке, не является обязательным, и в этом случае бесшовное изображение представляет собой однослойный ламельный брус, а изображение со швом представляет собой брус из нескольких слоев.
Клееный ламельный брус 100 состоит из двух или более ламелей 110, 120, 122, например 3-5 ламелей, расположенных в ряд в направлении ширины 142 ламельного бруса 100. Ламели 110, 120, 122 могут быть скреплены между собой клеем. Ламельный брус 100 также может состоять из ламелей только в одном слое, но и альтернативно также и в двух или более слоях. В этом случае ламели верхнего слоя 110а, 120а, 122а могут совмещаться с ламелями нижнего слоя 110b, 120b, 122b. Слои могут быть скреплены между собой клеем. Например, двухслойный ламельный брус 100 может иметь 3-5 ламелей в каждом слое, что дает в общей сложности 6-10 ламелей в одном клееном ламельном брусе. Между перекрьшающимися слоями образуется шов 150, который может быть клеевым швом. Клеевой шов может проходить в направлении ширины 142 ламельного бруса 100 по всем смежным ламелям для обеспечения адгезионного соединения между перекрывающимися слоями.
Ламельный брус 100 может состоять из одной или нескольких продольных по волокну ламелей, в которых направление волокон древесины в ламели, и таким образом, в ламельном брусе 100 расположено по длине. Ламельный брус 100 может также состоять из одной или нескольких поперечных по направлению волокон ламелей, в которых направление волокон древесины в ламели и, таким образом, в ламельном брусе 100 расположено в направлении высоты 140. В частности, ламельный брус 100 может быть перекрестно склеенным ламельным брусом, содержащим одну или несколько продольных по направлению волокон ламелей и одну или несколько поперечных по направлению волокон ламелей. В одном варианте исполнения ламельный брус 100 содержит поперечную по направлению волокон ламель 122, у которой с каждой из сторон по ширине ламельного бруса одна или несколько продольных по направлению волокон ламелей 110, 120. Поперечная по направлению волокон ламель может выступать в качестве несущей конструкции, и в этом случае ламельный брус также можно назвать на профессиональном жаргоне безусадочным брусом. В одном варианте исполнения внешние ламели 110, 120 по ширине ламельного бруса 100 представляют собой продольные ламели, между которыми может быть одна или несколько других ламелей, которые могут содержать одну или несколько поперечных ламелей.
Согласно примеру на рис.1, ламельный брус 100 может быть прямоугольным ламельным брусом, но возможны и другие формы, например, в виде круглого бруса. Боковая поверхность прямоугольного ламельного бруса 100 по существу плоская, т.е. прямая в профиль. Обычно это относится как к внешней стороне (фасаду), так и к внутренней стороне. В прямоугольном ламельном брусе ламели могут быть по существу прямоугольной формы. Ламельный брус может быть длиной несколько метров, например, от 1,5 до 12 метров. То же самое относится и к отдельным ламелям ламельного бруса 100. Продольная по направлению волокон ламель может быть сформирована из одного цельного куска древесины. Поперечная по направлению волокон ламель может состоять из нескольких кусков древесины, расположенных в определенной последовательности.
Из двух или более ламелей в ламельном брусе 100 одна или более представляет собой наружную ламель 110 (также "первую ламель"), которую необходимо разместить на внешней стороне ламельного бруса 100. Наружная ламель ПО может составлять внешнюю поверхность 130 ламельного бруса 100. Когда ламельный брус 100 содержит ламели в двух или более слоях, наружные ламели 110а, 110b могут перекрываться в направлении высоты 140 ламельного бруса, образуя внешнюю поверхность 130 ламельного бруса. Наружная поверхность 130 ламельного бруса 100 расположена так, чтобы выходить на фасадную сторону и может быть специально обработана для улучшения устойчивости к атмосферному воздействию. Наружная поверхность 130 ламельного бруса 100 может соответствовать наружной поверхности ламели или ламелей 110 ламельного бруса 100. Ламельный брус 100 также содержит внутреннюю поверхность 132, которая расположена для монтажа на внутреннюю сторону ламельного бруса 100. Устойчивость к атмосферному воздействию внутренней поверхности 132 может быть хуже, чем у внешней поверхности 130.
Внешняя поверхность 130 и/или внутренняя поверхность 132 могут быть плоскими. В одном варианте исполнения внешняя поверхность 130 и/или внутренняя поверхность 132 являются прямыми, например, в направлении высоты 140 ламельного бруса 100.
Одна или более из двух или более ламелей ламельного бруса 100 может быть внутренней ламелью 120, которую необходимо укладывать стороной во внутреннее помещение. Внутренняя ламель 120 может образовывать часть внутренней поверхности 132 ламельного бруса 100. Когда ламельный брус 100 содержит ламели в двух или более слоях, внутренние ламели 120а, 120b могут располагаться друг на друге в направлении высоты 140 ламельного бруса 100, образуя внутреннюю поверхность 132 ламельного бруса 100.
Наружная ламель 110 или внутренняя ламель 132 могут быть продольной по направлению волокон ламелью. В одном варианте исполнения как наружная ламель 110, так и внутренняя ламель являются продольными по волокну ламелями. В наружной ламели 110 и/или во внутренней ламели сердцевина древесины может быть расположена на внешней поверхности 130 ламельного бруса 100. Одна или несколько ламелей между внешней ламелью 110 и внутренней ламелью 120 ламельного бруса 100 по ширине 142 могут называться прокладочными ламелями 122. В одном варианте исполнения в качестве прокладочной ламели 122 может быть одна или несколько поперечных по волокну ламелей.
Наружная ламель 110 - это термообработанный древесный материал, который также можно назвать термодревесиной. Когда ламельный брус 100 содержит несколько наружных ламелей 110, каждая из них может быть подвергнута термообработке самостоятельно перед присоединением к наружным ламелям 110а, 110b. В принципе, другие ламели ламельного бруса 100 также могут подвергаться термической обработке, но в специальном исполнении они не подвергаются термической обработке. Устойчивость к атмосферному воздействию наружной ламели 100 ламельного бруса 100 может быть в таком случае лучше, чем у других ламелей ламельного бруса 100. В ламельном брусе 100 каждая внутренняя ламель 120 и/или прокладочная ламель 122 могут быть без термообработки. В этом отношении в конструкции ламельного бруса 100 удобство использования всего бруса может быть экономически эффективно улучшено только за счет улучшения характеристик наружной ламели 110.
Наружная ламель 110 может быть из массивной древесины. То же самое относится к внутренней ламели 120 и/или прокладочной ламели 122. Наружная ламель 110 может быть из любого сорта древесины, подходящего для обычного клееного ламельного бруса и термической обработки, например из ели или сосны. Внутренняя ламель 120 и/или прокладочная ламель 122 может быть из любого сорта древесины, подходящего для обычного клееного ламельного бруса, например из ели или сосны.
В одном варианте исполнения клееный ламельный брус 100 имеет внешнюю поверхность черного цвета 130. Аналогично, внешняя поверхность наружной ламели 110 также может быть черной. Черная внешняя поверхность по существу эффективно поглощает видимую длину волны входящего в нее света, поэтому освещенная поверхность воспринимается как черная. Это может быть достигнуто, например, за счет обработки древесины и/или обработки поверхности, в частности, окраской. Соответствующая обработка может быть выполнена на наружной ламели или ламелях 110 ламельного бруса 100 для получения черной внешней поверхности ламельного бруса 130.
Из клееного ламельного бруса 100 можно устраивать различные ламельные конструкции, например, здания из клееного ламельного бруса или части зданий. Конструкцией из клееного ламельного бруса может быть, например, дом или стена из клееного ламельного бруса. Она состоит из одного или нескольких клееных ламельных брусьев 100, у которых наружная поверхность ламели 110 образует внешнюю поверхность ламельной конструкции, т.е. фасад. Конструкция из клееного ламельного бруса имеет внешнюю поверхность, которая должна выходить на фасад. В этом случае внешняя поверхность клееной ламельной конструкции может соответствовать внешним поверхностям 130 одного или нескольких ламельных брусьев 100. Конструкция из клееного ламельного бруса может иметь высоту, например, 1-3 метра и более. Она может состоять из двух или более ламельных брусьев 100, установленных друг на друге, например, 5-10 или более ламельных брусьев 100 друг на друге, таким образом, чтобы внешние ламели 110 ламельных брусьев были обращены наружу, формируя фасад ламельной конструкции. Внешняя поверхность ламельной конструкции может быть плоской, но она может повторять формы поверхности ламельного бруса 100, поэтому возможны и другие формы. В одном варианте исполнения внешняя поверхность ламельной конструкции вертикальна, т.е. в направлении высоты 140 одного или нескольких ламельных брусьев 100. В ламельной брусчатой конструкции ламельные брусья 100 могут быть по существу горизонтальными по длине. Аналогично, в ламельной брусчатой конструкции ламельные брусья 100 могут быть по существу вертикальными в направлении высоты 140.
Полезная модель не ограничивается только вышеупомянутыми примерами применения, также возможны различные модификации в рамках формулы полезной модели.