СТЕНОВОЙ БРЕВЕНЧАТЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к деревянному домостроению, а именно, к стеновому бревенчатому элементу, используемому при строительстве деревянного сруба.
Строения, стены которых изготавливают путем укладки бревен, широко распространены в виде срубов и бревенчатых домов. Тенденция "приближения к природе", возрастающая в последние годы, привела к увеличению спроса на бревенчатые срубы. Несмотря на их внешность, которая определяется естественной структурой поверхности дерева, указанные типы бревенчатых домов обладают тем преимуществом, что во внутренних помещениях можно поддерживать приемлемую влажность благодаря тому, что бревна, из которых изготавливают стены, обладают способностью "дышать". Оригинальные срубы являются весьма сложными для индивидуального строительства: трудно получить одинаковые по форме бревна, поэтому требуется их механическая обработка.
При строительстве деревянного сруба из бревен, традиционно используют бревна с механически выполненным на одной его стороне полукруглым продольным пазом, через который бревно соединяется со смежным венцом сруба. При порядном расположении бревен в продольный паз укладываются различные теплоизолирующие материалы. Для формирования угловых соединений стен в бревне предусматривается выполнение сквозных гнезд поперечно ориентированных к продольному пазу (см, например, патент РФ 2236519).
Однако при таком конструктивном исполнении бревна в зоне продольного соединения смежных венцов при строительстве сруба образуются щели, происходит проникновение воздуха внутрь сруба, затекание влаги внутрь соединения. Образование полукруглого паза вдоль бревна сопровождается значительным расходом древесины, что неэффективно при промышленном производстве бревен в окончательном виде, предназначенных для строительства срубов. При данном типе продольного соединения бревен ухудшается герметичность и устойчивость соединения смежных венцов при естественной усушке бревна, что ухудшает теплоизоляционные свойства стен.
В качестве ближайшего аналога настоящей полезной модели выбрано техническое решение по патенту №72994, публ. 10.05.2008 г.
В данном техническом решении предложен стеновой бревенчатый элемент, имеющий профилированное продольное соединение на обеих диаметрально противоположных сторонах бревна под соседние венцы, образующие стены сруба, при этом опорные поверхности профилированного соединения с одной стороны бревна ответны опорным поверхностям соединения с другой стороны бревна.
В данном техническом решении профилированное соединение бревенчатого элемента выполнено с одной его стороны выполнено в виде продольно-ориентированный паза, а с другой стороны - в виде продольно-ориентированный выступа. Продольно-ориентированный выступ симметричен относительно диаметральной плоскости бревна, в верхней части выступ образован двумя плоскими поверхностями расположенными под тупым углом друг к другу, а в нижней части выступ имеет с каждой боковой стороны наклонные поверхности, выполненные на внешней поверхности бревна. Продольно-ориентированный паз выполнен по всей длине бревна, при этом внешние поверхности бревна, примыкающие к пазу выполнены наклонными под ответные наклонные поверхности выступа на противолежащей стороне бревна. При строительстве сруба обеспечивается продольное соединение бревенчатых элементов по ответным поверхностям выступа и паза и примыкающим к ним наклонным поверхностям.
Однако при данном конструктивном исполнении стенового бревенчатого элемента осуществляется механическое калибрование противолежащих поверхностей бревна с образованием выступа, пазов и наклонных поверхностей, что сопровождается потерями древесины и ухудшением ее качества. Ухудшение качества древесины бревенчатого элемента связано с механической обработкой внешней поверхности бревна. В результате ухудшается герметичность и устойчивость соединения смежных венцов при естественной усушке бревна, что ухудшает теплоизоляционные свойства стен. При неблагоприятных внешних условиях не исключается попадание влаги в пространство между смежными венцами сруба.
Задача полезной модели состояла в создании стенового элемента деревянного сруба, обеспечивающего технический результат по улучшению герметизации и устойчивости соединения бревен соседних венцов и сохранению качественных характеристик древесины бревенчатого элемента при образовании в нем профилированного продольного соединения.
Для решения поставленной технической задачи предложен стеновой бревенчатый элемент, имеющий профилированное продольное соединение на обеих диаметрально противоположных сторонах бревна под соседние венцы, образующие стены сруба, при этом опорные поверхности профилированного соединения с одной стороны бревна ответны опорным поверхностям соединения с другой стороны бревна, согласно полезной модели, профилированное соединение на одной стороне бревна имеет расположенный на концевых участках бревенчатого элемента продольно-ориентированный дугообразный паз, между концевыми участками бревна на диаметрально противолежащих его сторонах расположены продольно-ориентированные трапецевидные пазы и выступы, при этом верхние поверхности выступов образованы внешней поверхностью бревенчатого элемента, а глубина пазов соответствует высоте сегмента дугообразного паза концевых участков бревенчатого элемента.
Согласно полезной модели, по меньшей мере, один концевой участок бревенчатого элемента имеет угловое соединение, расположенное между продольно-ориентированным дугообразным пазом и смежной к нему профилированной пазами и выступами поверхностью бревенчатого элемента, угловое соединение выполнено в виде поперечно-ориентированной к продольной оси бревна дугообразной чаши, при этом донная часть дугообразной чаши имеет пазы и выступы соответствующие пазам и выступам профилированных сторон бревенчатого элемента.
Согласно полезной модели, донная часть пазов имеет теплоизолирующие элементы в виде жгутов.
При анализе известного уровня техники не выявлено технических решений, имеющих аналогичную заявляемому техническому решению совокупность конструктивных признаков, что свидетельствует о соответствии его критерию полезной модели «новизна».
Заявляемое техническое решение промышленно реализуемо и соответствует критерию полезной модели «промышленная применимость».
Полезная модель поясняется рисунками, где на:
Рис.1 показан общий вид стенового бревенчатого элемента;
Рис.2 - то же, что на рис.1 сечения А-А, Б-Б, В-В;
Рис.3 - стеновой бревенчатый элемент с угловым соединением;
Рис.4 - то же, что на рис.3 сечение Г-Г;
Рис.5 - общий вид участка стены, образованной при соединении смежных венцов бревенчатых элементов.
На фото 1 и 2 показаны соответственно стеновой бревенчатый элемент и фрагмент стен при угловом соединении смежных венцов бревенчатых элементов.
Стеновой бревенчатый элемент имеет профилированное продольное соединение на обеих диаметрально противоположных сторонах бревна под соседние венцы, образующие стены сруба. Опорные поверхности профилированного соединения с одной стороны бревна ответны опорным поверхностям соединения с другой стороны бревна. Профилированное соединение на одной стороне бревна имеет расположенный на концевых участках бревенчатого элемента продольно-ориентированный дугообразный паз 1. Между концевыми участками 2 и 3 бревна на диаметрально противолежащих его сторонах расположены продольно-ориентированные трапецевидные выступы 4 и пазы 5. Верхние поверхности выступов 5 образованы внешней поверхностью бревенчатого элемента. Глубина пазов соответствует высоте «h» сегмента дугообразного паза концевых участков бревенчатого элемента.
Бревенчатый элемент в донной части пазов 5 на одной из профилированных сторон имеет продольные прорези 6, которые ориентированы к центральной части бревенчатого элемента. Продольные прорези 6 в донной части каждого паза расположены последовательно с шаговым смещением между собой (на рис. не показано).
Наличие продольных прорезей 6 в донной части пазов снижает механическое напряжение древесины при ее усушки, что уменьшает образование в бревне продольных трещин.
1
2
По меньшей мере, один концевой участок бревенчатого элемента имеет угловое соединение. Угловое соединение расположено между продольно-ориентированным дугообразным пазом 1 и смежной к нему профилированной пазами и выступами стороной бревенчатого элемента и выполнено в виде поперечно-ориентированной к продольной оси бревна дугообразной чаши 7. Диаметр дугообразной чаши 7 не более / диаметра бревна, при данных параметрах дугообразной чаши обеспечивается герметизация и устойчивость углового соединения бревен соседних венцов. Донная часть дугообразной чаши имеет пазы и выступы соответствующие пазам и выступам профилированных сторон бревенчатого элемента
Профилированное продольное соединение формируют путем механического фрезерования дугообразных пазов 1 на концевых участках 2 и 3 бревна и фрезерования между ними трапециевидных пазов 5 и выступов 4. В процессе механической обработки бревна основная часть ее внешней поверхности, взаимодействующая с соседними венцами (бревенчатыми элементами) при формировании стены сруба, некалибруется, что снижает потери древесины и сохраняет ее структуру при промышленном производстве бревенчатых элементов. Дугообразная чаша 7 углового соединения вырезается на специальном станке, при этом в донной части чаши фрезеруются чередующиеся между собой пазы и выступы соответствующие пазам и выступам профилированного продольного соединения.
Перед сборкой стен сруба в пазы 2 укладывают теплоизолирующие жгуты 8.
Наличие жгутов 8 повышает теплоизоляцию стен сруба.
Бревенчатый элемент со стороны внутренней поверхности формируемой стены сруба имеет прямоугольную продольную выемку 9, которая ориентирована в направлении перпендикулярном профилированному продольному соединению этого элемента. Наличие выемки 9 обеспечивает формирование внутренней поверхности стены в виде зрительно вертикальной плоскости, что улучшает ее внешний вид.
При сборке стен сруба на нижний бревенчатый элемент укладывают верхний бревенчатый элемент для формирования венцов стены сруба. При укладке нижняя часть верхнего бревна профильной поверхность взаимодействует с профильной поверхностью верхней части нижнего бревна по пазам 5 и выступам 4 и по дугообразному пазу 1 концевых участков с некалиброванной поверхностью аналогичных концевых участков следующего венца..
При формировании углового соединения стен соседние бревенчатые элементы взаимодействуют между собой при укладке непрофилированного концевого участка верхнего бревенчатого элемента в дугообразную чашу нижнего венца (бревенчатого элемента). Процесс сборки стен сруба традиционен.