Профилированный брус с торфодревесным утеплителем

Профилированный брус с торфодревесным утеплителем может быть использован для строительства домов в условиях холодного климата. Брус содержит продольные профилированные ламели, упрочненные с внутренней стороны влагостойкой фанерой. Между продольными профилированными ламелями размещен утеплитель в виде торфодревесного блока. Торфодревесный блок склеен с фанерой высокопрочным влагонепроницаемым клеем. С одной стороны бруса выполнены поперечные связи в виде коннекторов Н-образной формы. Концевые части коннекторов установлены в выемках ламелей вертикально и выступают за границы бруса. С противоположной стороны бруса в ламелях выполнены выемки, соответствующие выступающим концевым частям коннекторов. Брус обладает повышенными влагозащитными, теплозащитными и прочностными свойствами. 1 н.з. и 2 з.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к области наземного строительства, а более конкретно к клееным деревянным брусьям и может быть использована в строительстве домов при изготовлении стен, преимущественно для холодных климатических условий.

Известны деревянные профилированные брусья [Строительство и архитектура. Экспресс-информация, серия: строительные конструкции и материалы, ВНИИНТПИ, 1997, выпуск 4, Москва, С. 12-15]. Такие брусья выполняются путем склеивания двух трех досок, однако стены из таких брусьев по теплотехническим параметрам не отвечают требованиям строительных норм и правил, установленных для холодных климатических условий.

Известен комбинированный клееный брус, защищенный патентом РФ на полезную модель 108777 РФ, МПК (2006.01) E04C 3/292. Опубл. 27.09.2011. Брус представляет собой комбинацию клееного строительного элемента и продольной ламели. Клееный строительный элемент состоит из четырех профилированных ламелей, склеенных между собой с образованием сквозного продольного отверстия, заполненного утеплителем. Между клееным строительным элементом и продольной ламелью размещен профилированный утеплитель, с которым склеены прилегающие ламели. При этом использован высокопрочный влагонепроницаемый клей, который предотвращает проникновение влаги вовнутрь элемента.

Ламели клееного строительного элемента склеены с учетом направления годичных слоев древесины, что уменьшает вероятность расколов и трещин. Это достигается тем, что продольные ламели выполнены из пиломатериала тангенциальной распиловки, а поперечные - радиальной распиловки, или наоборот. Несмотря на то, что такой брус, ввиду двойного утепления и склеивания всех элементов, обладает улучшенными влагозащитными и теплотехническими характеристиками, коэффициент теплопроводности его не отвечает нормам для северных климатических районов. При повышении нагрузок (этажность выше 2 этажей или при установке тяжелого оборудования) в местах склеивания ламелей и утеплителя может произойти расслоение, что приведет к разрушению конструкции бруса и потере прочности конструкции.

Известен комбинированный клееный брус с поперечным креплением по патенту на полезную модель РФ 114982, МПК E04C 3/292, опубл. 20.04.2012 г. Брус состоит из трех продольных и двух поперечных ламелей. Две продольные профилированные и две поперечные ламели склеены между собой с образованием сквозного продольного отверстия, которое заполнено утеплителем. Между полученным клееным строительным элементом и третьей продольной ламелью размещен формованный профилированный утеплитель, склеенный с прилегающими к нему ламелями. Стенки всех ламелей со стороны утеплителей пропитаны раствором медного купороса. В качестве утеплителя используется пенополистирол. Наличие двух слоев утеплителей повышает теплозащитные свойства клееного бруса. Для повышения прочности бруса и исключения образования щелей наружные продольные профилированные ламели соединены между собой поперечными связями. Поперечные связи могут быть выполнены металлическими, например, в виде скобы, или деревянными. В случае выполнения поперечных связей деревянными они соединены с наружными ламелями с помощью соединения «ласточкин хвост».

К недостаткам данной конструкции можно отнести сложность выполнения конструкции, к тому же в комбинированном клееном брусе используются экологически вредные утеплители, плохо влияющие на здоровье и самочувствие жителей дома.

Наиболее близким по технической сущности является комбинированный клееный брус с поперечным и вертикальным креплением по патенту на полезную модель RU 133159, МПК E04C 3/12, опубл. 10.10.2013. Брус состоит из продольных профилированных ламелей, между которыми размещен утеплитель из жесткого теплоизоляционного материала: пенополистирола, пенополиуретана или вспученного вермикулита. Утеплитель и ламели склеены между собой высокопрочным влагонепроницаемым клеем. Ламели соединены между собой поперечными связями в виде коннекторов, которые установлены с одной стороны бруса (сверху или снизу) и состоят из двух слоев. Нижний слой является укрепляющим и выполнен из прочного материала. У верхнего слоя концевые части выполнены из древесины, а средняя часть - из утеплителя. Наличие слоя утеплителя в коннекторах повышает теплозащитные свойства бруса. В ламелях выполнены выемки под концевые части коннекторов. Концевые части коннекторов соединены с ламелями дополнительно по высоте с помощью деревянных штифтов. Наличие штифтов усиливает конструкцию и повышает прочность бруса.

Брус по прототипу имеет повышенные теплозащитные и прочностные свойства. Но при строительстве домов не исключается смещение венцов из бруса по прототипу относительно друг друга, что снизит тепло-, влагозащитные и прочностные свойства бруса. Это в свою очередь может привести к более скорому разрушению конструкции бруса. Недостатком прототипа является также использование в качестве утеплителя экологически вредных теплоизоляционных материалов.

Задача полезной модели - улучшить эксплуатационные качества бруса.

Технический результат, позволяющий решить поставленную задачу, заключается в исключении возможности проникания водяных паров внутрь утеплителя и бруса, увеличении теплозащитных свойств конструкции с применением экологически чистых материалов, повышении прочности конструкции бруса за счет усиления поперечных связей и исключения смещения венцов из заявленного бруса.

Технический результат и решение поставленной задачи достигается следующим образом.

Профилированный брус с торфодревесным утеплителем, как и прототип, содержит продольные профилированные ламели, утеплитель из теплоизоляционного материала, расположенный между продольными профилированными ламелями, и коннекторы, которые установлены поперек бруса с одной его стороны и связывают продольные профилированные ламели между собой. В ламелях выполнены соответствующие выемки под концевые части коннекторов.

В отличие от прототипа внутренняя стенка каждой продольной профилированной ламели в заявляемом брусе упрочнена влагостойкой фанерой, которая склеена с указанной стенкой высокопрочным влагонепроницаемым клеем. Утеплитель в заявляемом брусе выполнен в виде торфодревесного блока и склеен с фанерой высокопрочным влагонепроницаемым клеем. Коннекторы выполнены H-образной формы, а их концевые части установлены в выемках ламелей вертикально и выступают за границы бруса. Кроме этого, с противоположной стороны бруса в ламелях выполнены выемки, соответствующие размеру и расположению выступающим концевым частям коннекторов.

Предпочтительно, чтобы стенки продольных профилированных ламелей были пропитаны бактерицидным составом, например раствором медного купороса. Коннекторы в заявляемом брусе могут быть выполнены из влагостойкой фанеры. Поскольку концы коннектора крепятся в наружных ламелях вертикально, а с противоположной стороны имеются выемки для концов коннекторов, то одновременно обеспечивается прочность каждого бруса в горизонтальном направлении стены и исключается смещение венцов относительно друг друга.

Все существующие признаки в совокупности позволяют усилить прочностные, влагозащитные и теплозащитные свойства бруса, тем самым улучшить эксплуатационные качества бруса, а применение торфодревесного блока в качестве утеплителя еще более улучшает его эксплуатационные качества.

Полезная модель является новой, поскольку из уровня техники не выявлено конструкций бруса, характеризующихся той же совокупностью существующих признаков, что и заявляемый профилированный утепленный брус.

Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 показан вид сверху профилированного утепленного бруса с торфодревесным утеплителем. На фиг. 2 - профилированный утепленный брус в поперечном сечении.

Утепленный брус, состоит из наружных продольных ламелей 1, 2 и слоя утеплителя 3. Профилированные продольные ламели 1, 2 с внутренней стороны склеены с влагостойкой фанерой 4, 5 высокопрочным влагонепроницаемым клеем. Стенки ламелей 1, 2 предварительно пропитаны раствором медного купороса. Поперечные связи 6 выполнены в виде коннекторов Н-образной формы, концы коннекторов установлены вертикально в выемках ламелей 1, 2 и выступают за границы бруса. Расстояние между коннекторами 6 вдоль бруса выбирается в зависимости от необходимых прочностных свойств конструкции. С противоположной высоты бруса выполнены выемки. Их размер и расположение соответствуют выступающим концам коннекторов 6.

Полезная модель промышленно применима. Производство бруса в соответствии с заявляемой полезной моделью может быть осуществлено с использованием обычного технологического оборудования, а изготовленный брус использован при строительстве деревянных домов для изготовления стен. Для изготовления профилированных ламелей 1, 2 возможно использование ленточных и фрезеровальных станков. Ламели и фанера склеены между собой высокопрочным влагонепроницаемым клеем. Перед склеиванием, сначала каждый отдельный ламель высушивается и обрабатывается огнебиозащитными, гидрофибизирующими и бактерицидным составами. Одна из ламелей бруса может быть выполнена из кедра, другая из лиственницы. Ламели ближе к помещению, при строительстве, лучше располагать из древесины - кедра, т.к. он лучше влияет микроклимат помещения и на самочувствие человека, а ближе к наружному воздуху - из лиственницы, т.к. эта порода древесины обладает уникальными прочностными качествами. В качестве утеплителя может быть использован любой торфодревесный блок, предпочтительно плотностью более 250 кг/м3. Торфодревесные блоки утеплителя укладываются и зажимаются с помощью коннекторов между наружными слоями ламелей 1, 2, склеенными с фанерой 4, 5. Применение широкого слоя утеплителя повышает теплозащитные свойства бруса. Величина торфодревесного теплоизоляционного слоя выбирается исходя из области применения бруса и с учетом нормативных показателей для северных районов с холодным климатом. В утеплителе 3 выполняются поперечные углубления, в которые размещаются поперечные связи - коннекторы 6. Для закрепления поперечных связей в наружных ламелях 1, 2 делают отверстия и пропилы формы, соответствующей концевым частям -образных коннекторов. Затем коннекторы 6 укладывают в выполненные углубления. С противоположной стороны бруса в ламелях 1, 2 выполняют выемки, соответствующие выступающим концам коннекторов 6.

Наличие поперечных связей в виде коннекторов -образной формы, концевыми частями заглубленными в ламели 1, 2 повышает прочность конструкции, а выступающие концы коннекторов 6, помещенные при строительстве в соответствующие выемки в ламелях 1,2 препятствуют смещению венцов при строительстве дома.

1. Профилированный брус с торфодревесным утеплителем, содержащий продольные профилированные ламели, утеплитель из теплоизоляционного материала, расположенный между продольными профилированными ламелями, коннекторы, которые установлены поперек бруса с одной его стороны и связывают продольные профилированные ламели между собой, при этом в ламелях выполнены соответствующие выемки под концевые части коннекторов, отличающийся тем, что внутренняя стенка каждой продольной профилированной ламели упрочнена влагостойкой фанерой, которая склеена с указанной стенкой высокопрочным влагонепроницаемым клеем, а утеплитель выполнен в виде торфодревесного блока и склеен с фанерой тоже высокопрочным влагонепроницаемым клеем, кроме этого, коннекторы выполнены Н-образной формы, а их концевые части установлены в выемках ламелей вертикально и выступают за границы бруса, причем с противоположной стороны бруса в ламелях выполнены выемки, соответствующие по размеру и расположению выступающим концевым частям коннекторов.

2. Профилированный утепленный брус по п. 1, отличающийся тем, что стенки продольных профилированных ламелей пропитаны бактерицидным составом, например раствором медного купороса.

3. Профилированный утепленный брус по п. 1, отличающийся тем, что коннекторы выполнены из влагостойкой фанеры.

РИСУНКИ