Стеновой брус

Стеновой брус, выполненный в виде пакета из склеенных друг с другом ламелей, верхняя и нижняя стороны которого, снабжены замками, при этом ламели, составляющие боковые поверхности бруса ориентированы вертикально, причем, ламель, обращенная во внутрь помещения, выполнена сплошной по длине, отличается тем, что, центральная часть бруса содержит горизонтально ориентированные слои, часть из которых, включающая верхний и нижний слои, сформирована из горизонтально ориентированных ламелей, а слои, размещенные между названными ламелями, выполнены из как минимум двух брусков, состыкованные заподлицо с боковыми кромками ламелей, брускам придано, предпочтительно, квадратное сечение, их ширина соответствует толщине ламели, при этом толщины ламели меньше ее ширины, как минимум в четыре раза, кроме того, на верхней и нижней ламелях, ближе к их боковым кромкам, выполнены, два тонких параллельных паза, положение которых на стыкуемых поверхностях брусьев совпадает, при этом толщина одного паза не превышает 1/35 ширины горизонтальной ламели, а ширина второго паза составляет 0,9 от ширины первого, причем в качестве замков использованы шпонки, предпочтительно, выполненные в виде фанерных реек, кроме того, между параллельными пазами на всю длину бруса выполнены продольные выемки, шириной до 0,3 от ширины центральной части бруса и глубиной 0,15-0,2 от толщины ламели, в которых размещены вкладыши из теплоизолирующего материала, предпочтительно эластичного, при этом на концевых участках бруса, длиной соответствующей его ширине, все горизонтальные слои выполнены из ламелей, кроме того, вертикальные ламели бруса скреплены с боковыми кромками горизонтальных ламелей и поверхностями брусков. Кроме того, элементы бруса, расположенные между ламелями, составляющими боковые поверхности бруса, выполнены из древесины иных сортов и породы. Кроме того, в полостях между горизонтальными ламелями размещены и скреплены с ними дополнительные бруски. Кроме того полости в брусьях использованы для размещения коммуникаций и/или теплоизолирующего материала. Использование заявленного технического решения обеспечивает высокие теплоизолирующие свойства, обеспечивается также эффективное использование лесоматериала, за счет выполнения внутренних элементов бруса из древесины менее высокого сорта, кроме того, сечение бруса закрыто с торцов, что исключает дополнительные издержки при формировании стыков торцов брусьев или «проработки» углов срубов. Кроме того, упрощаются работы по прокладке коммуникаций, минимизируются объемы фрезерных работ (за счет минимизации ширины пазов), при упрощении их организации (формируются пазы напротив друг друга), кроме того обеспечивается возможность надежной компенсации небольших неточностей фрезерования, повышается прочность скрепления брусьев на срез при боковом сдвиге относительно друг друга. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Полезная модель относится к области строительства, в частности к строительным конструкциям, используемым для сооружения наружных стен и внутренних перегородок малоэтажных зданий.

Известен стеновой брус, выполненный в виде пакета из склеенных друг с другом ламелей одинаковой ширины, верхняя и нижняя стороны которого, снабжены замками в виде пазов и выступов большой ширины и конгруэнтны друг другу (см. ТУ-003-55563256-2002, разработанные ООО «Компания Экспортлес», см. также статью Брус-чемпион, Аргументы и факты, АиФ «На даче», 01-02 (116-117) от 17.01.02 г.).

Конструкция известного стенового бруса не обеспечивает эффективного использования лесоматериала и снижения трудоемкости изготовления, поскольку для образования замков фрезеруют верхнюю и нижнюю стороны бруса, при этом размеры канавок и соответственно, инструмента достаточно велики, что дополнительно увеличивает трудоемкость фрезерных работ.

Известен также стеновой брус, выполненный в виде пакета из склеенных друг с другом ламелей, верхняя и нижняя стороны которого, снабжены замками, при этом ламели, составляющие боковые поверхности бруса ориентированы вертикально, причем, ламель, обращенная во внутрь помещения, выполнена сплошной по длине (см. RU 48195, Е04С 3/12, 2004). При этом все ламели ориентированы вертикально, причем, поперечному сечению ламели, обращенному наружу, придана форма параллелограмма, свободная острая вершина которого обращена вниз и выполнена с фаской.

Конструкция известного стенового бруса не обеспечивает высоких теплоизолирующих свойств (из-за сравнительно небольшой его ширины, а также отсутствия теплоизоляции между брусьями по высоте сруба), не обеспечивается также эффективное использование лесоматериала, кроме того, сечение бруса открыто с торцов, что приводит к дополнительным издержкам при формировании стыков торцов брусьев или «проработки» углов срубов. Кроме того, такая конструкция приводит к повышенным издержкам при необходимости «протягивания» соответствующих коммуникаций через балку (и, соответственно, прорезания технологических отверстий и т.п.).

Решаемая техническая задача - повышение теплоизолирующих свойств бруса и его технологичности при возведении сруба.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в обеспечении высоких теплоизолирующих свойств (из-за увеличения его ширины, а также размещения теплоизоляции между брусьями по высоте сруба), обеспечивается также эффективное использование лесоматериала, за счет выполнения внутренних элементов бруса из древесины менее высокого сорта, кроме того, сечение бруса закрыто с торцов, что исключает дополнительные издержки при формировании стыков торцов брусьев или «проработки» углов срубов. Кроме того, упрощаются работы по прокладке коммуникаций, минимизируются объемы фрезерных работ (за счет минимизации ширины пазов), при упрощении их организации (формируются пазы напротив друг друга), кроме того обеспечивается возможность надежной компенсации небольших неточностей фрезерования. Кроме того, повышается прочность скрепления брусьев на срез при боковом сдвиге относительно друг друга.

Для решения поставленной задачи стеновой брус, выполненный в виде пакета из склеенных друг с другом ламелей, верхняя и нижняя стороны которого, снабжены замками, при этом ламели, составляющие боковые поверхности бруса ориентированы вертикально, причем, ламель, обращенная во внутрь помещения, выполнена сплошной по длине, отличается тем, что, центральная часть бруса содержит горизонтально ориентированные слои, часть из которых, включающая верхний и нижний слои, сформирована из горизонтально ориентированных ламелей, а слои, размещенные между названными ламелями, выполнены из как минимум двух брусков, состыкованные заподлицо с боковыми кромками ламелей, брускам придано, предпочтительно, квадратное сечение, их ширина соответствует толщине ламели, при этом толщины ламели меньше ее ширины, как минимум в четыре раза, кроме того, на верхней и нижней ламелях, ближе к их боковым кромкам, выполнены, два тонких параллельных паза, положение которых на стыкуемых поверхностях брусьев совпадает, при этом толщина одного паза не превышает 1/35 ширины горизонтальной ламели, а ширина второго паза составляет 0,9 от ширины первого, причем в качестве замков использованы шпонки, предпочтительно, выполненные в виде фанерных реек, кроме того, между параллельными пазами на всю длину бруса выполнены продольные выемки, шириной до 0,3 от ширины центральной части бруса и глубиной 0,15-0,2 от толщины ламели, в которых размещены вкладыши из теплоизолирующего материала, предпочтительно эластичного, при этом на концевых участках бруса, длиной соответствующей его ширине, все горизонтальные слои выполнены из ламелей, кроме того, вертикальные ламели бруса скреплены с боковыми кромками горизонтальных ламелей и поверхностями брусков. Кроме того, элементы бруса, расположенные между ламелями, составляющими боковые поверхности бруса, выполнены из древесины иных сортов и породы. Кроме того, в полостях между горизонтальными ламелями размещены и скреплены с ними дополнительные бруски. Кроме того полости в брусьях использованы для размещения коммуникаций и/или теплоизолирующего материала.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

Совокупность признаков формулы полезной модели обеспечивают решение поставленной задачи, а именно - повышение теплоизолирующих свойств бруса и его технологичности при возведении сруба.

На фиг.1 схематически представлен поперечный разрез бруса по его середине, на фиг.2 представлен поперечный разрез бруса в его концевой части.

На чертеже показаны внешняя 1 и внутренняя 2 (обращенная в помещение) ламели бруса, ориентированные вертикально, верхняя 3, нижняя 4, и промежуточная 5 горизонтально ориентированные ламели, первый 6 и второй 7 пазы, шпонки 8, бруски 9, размещенные между горизонтально ориентированными ламелями 3-5. Кроме того, показаны продольные выемки 10 и вкладыши 11 из теплоизолирующего материала и дополнительные бруски 12, полости 13, концевые участки бруса 14 и дополнительные ламели 15.

Брус изготовляют из древесины хвойных пород. Качество древесины по нормам должно соответствовать DIN 68360 или ГОСТ 8486-86.

При этом, поперечному сечению внешней ламели 1 придана форма параллелограмма. Сращивание на зубчатый шип, допускается для ламелей 1, 3, 4 и 5, кроме внутренней ламели 2, которая должна быть сплошной для эффективного отвода влаги из помещения и производится согласно DIN 68140-1 или ГОСТ 19414-90. При высоте бруса 240 мм и его ширине 450 мм, при ширине центральной части 350 мм (по высоте бруса используются три горизонтально ориентированных ламели (3-5) толщиной 50 мм и два бруска 9 шириной по 45 мм) ширина паза 6 равна 10 мм, глубина 10 мм, ширина паза 7 равна 9 мм, глубина 10 мм, нормируется расстояние от внешней вертикальной стенки бруса до ближайшей стенки паза 6 и расстояние от внутренней (обращенной в помещение) вертикальной стенки бруса до ближайшей стенки паза 7. Дополнительные бруски 12 располагают примерно посередине полости 13, образуемой между горизонтальными ламелями 3-5, что позволяет разгрузить продольный стык элементов используемых при изготовлении ламелей шириной 350 мм.

Требования к точности изготовления бруса и отдельных его деталей соответствуют требованиям регламентирующим производство клееных брусьев известной конструкции (предельные отклонения от номинальных размеров изделий не должны быть более 2 мм (по длине) и 1,5 мм (по ширине и толщине); отклонение от перпендикулярности сторон не должно быть более 1 мм на участке длиной 1 м; отклонение от плоскостности (покоробленность) не должно быть более 1,3 мм на 1 м длины; отклонение от прямолинейности кромки бруса по длине на 1 м длины не должно быть более 1,5 мм;

Заявленный брус состоит из строганных ламелей и брусков, склеенных по толщине на гладкую фугу, и изготавливается следующим образом.

Известным образом, с использованием известного оборудования проводят заготовку распиловку и сушку древесины (влажность древесины при изготовлении бруса должна быть 10+2%). После чего формируют ламели 1-5, при этом, подгоняют их форму поперечного сечения, ширину и гладкость поверхности до заданной (обговаривается с заказчиком, как параметр, определяющий высоту бруса или принимается в соответствии с типоразмером, принятым на предприятии), при этом параметры шероховатости поверхности Rmax по ГОСТ 7016 не должны быть более 0,2 мм. Ширина всех ламелей, по склеиваемым поверхностям, принимается одинаковой. Такие же требования применяются и при изготовлении брусков 9 и 12. Подготовленные таким образом ламели и бруски контролируют на влажность (разница во влажности между склеиваемыми ламелями не должна превышать 2%), после чего известным образом осуществляют формирование клеющего слоя (при склеивании бруса используют клей не содержащий формальдегид, класса водостойкости D4++ фирмы AKZO NOBEL по качеству соответствующий нормам DIN 68602, или его аналоги соответствующей водостойкости, отвечающие нормам ГОСТ 15613.1 и ГОСТ 17005-82).

Далее формируют центральную часть бруса (пакет из горизонтально ориентированных ламелей 3-5 и брусков 9 (а также дополнительных брусков 12, если последние используются в конструкции бруса). Параллельно готовят концевые участки 14 бруса при этом используют отрезки ламелей 3-5, длиной соответствующей ширине бруса, причем дополнительным ламелям 15, используемым на концевых участках 14 вместо брусков 9 придают соответствующую толщину (в данном случае - 45 мм).

Целесообразно, при этом, обеспечивать возможность стыковки концевых и центрального участка по типу соединения в шип, для чего например у концов центральной части бруса торцы ламелей 3-5 выступают за торцы брусков 9 на 3-5 см, тогда как на концевых участках 14 бруса выступают торцы дополнительных ламелей 15, поэтому при сближении стыкуемых поверхностей центральной и концевых частей бруса торцы дополнительных ламелей 15 сдвигаются до упора в обращенные к ним торцы брусков 9, при этом, торцы ламелей 3-5 оказываются уперты в торцы ламелей 3-5 концевого участка 14 (понятно, что эту операцию выполняют при наличии клея на соответствующих поверхностях стыкуемых деталей бруса.

Далее прикладывают к верхней и нижней поверхностям центрального бруса и его концевых участков (в данном случае - ламелям 3 и 4) сжимающее усилие (используя прессы известной конструкции) и выдерживают так до отвержения клея.

Далее, после зачистки боковых поверхностей сформированного блока бруса, включающего центральный и концевые участки бруса, подобным же образом скрепляют полученный блок, с внешними ламелями 1 и 2 (длина которых соответствует суммарной длине полученного блока). Технологические операции при этом не отличаются от описанных, кроме приложения сжимающих усилий, со стороны ламелей 1 и 2, т.е. перпендикулярно усилиям, прилагаемым на первом этапе склейки.

Далее, на верхней и нижней поверхностях бруса выполняют фрезеровку пазов 6 и 7, а также продольных выемок 10.

Готовые изделия упаковывают и отправляют потребителю.

Сборка конструкций стен и перегородок из заявленного бруса производится снизу вверх, при этом на верхнюю поверхность бруса в его пазы 6 и 7 вкладывают шпонку 8, а в продольную выемку 10 укладывают вкладыш 11 из теплоизолирующего материала (ПСБС, полиуретана и т.п.), после чего опускают сверху на выступающие кромки шпонки, пазы вышележащего бруса (при этом обжимается вкладыш 11, герметизируя стык брусов). И так далее до укладки самого верхнего из них. Форма внешней ламели исключает попадание дождевой воды в стык между брусами.

1. Стеновой брус, выполненный в виде пакета из склеенных друг с другом ламелей, верхняя и нижняя стороны которого снабжены замками, при этом ламели, составляющие боковые поверхности бруса, ориентированы вертикально, причем ламель, обращенная вовнутрь помещения, выполнена сплошной по длине, отличающийся тем, что центральная часть бруса содержит горизонтально ориентированные слои, часть из которых, включающая верхний и нижний слои, сформирована из горизонтально ориентированных ламелей, а слои, размещенные между названными ламелями, выполнены из как минимум двух брусков, состыкованные заподлицо с боковыми кромками ламелей, брускам придано предпочтительно квадратное сечение, их ширина соответствует толщине ламели, при этом толщины ламели меньше ее ширины как минимум в четыре раза, кроме того, на верхней и нижней ламелях, ближе к их боковым кромкам, выполнены два тонких параллельных паза, положение которых на стыкуемых поверхностях брусьев совпадает, при этом толщина одного паза не превышает 1/35 ширины горизонтальной ламели, а ширина второго паза составляет 0,9 от ширины первого, причем в качестве замков использованы шпонки, предпочтительно выполненные в виде фанерных реек, кроме того, между параллельными пазами на всю длину бруса выполнены продольные выемки шириной до 0,3 от ширины центральной части бруса и глубиной 0,15-0,2 от толщины ламели, в которых размещены вкладыши из теплоизолирующего материала, предпочтительно, эластичного, при этом на концевых участках бруса длиной, соответствующей его ширине, все горизонтальные слои выполнены из ламелей, кроме того, вертикальные ламели бруса скреплены с боковыми кромками горизонтальных ламелей и поверхностями брусков.

2. Стеновой брус по п.1, отличающийся тем, что элементы бруса, расположенные между ламелями, составляющими боковые поверхности бруса, выполнены из древесины иных сортов и породы.

3. Стеновой брус по п.1, отличающийся тем, что в полостях между горизонтальными ламелями размещены и скреплены с ними дополнительные бруски.

4. Стеновой брус по п.1, отличающийся тем, что полости в брусьях использованы для размещения коммуникаций и/или теплоизолирующего материала.