стеновое ограждение

Формула изобретения

1. Стеновое ограждение, содержащее уложенные друг на друга с образованием отдельных стен блочные брусья, имеющие продольные элементы для соединения со смежными по вертикали брусьями и образующие посредством законцовок угловое соединение ограждения, включающее в себя вертикальные стержни, установленные в пазах брусьев, отличающееся тем, что законцовки брусьев каждой стены выполнены с образованием гребенки посредством чередующихся выступающих и отступающих от края брусьев, входящих в зацепление с законцовками соседней стены в угловом соединении ограждения, а вертикальные стержни установлены в пазах, выполненных на внешних поверхностях законцовок каждого выступающего бруса для соединения по крайней мере пары соседних по вертикали брусьев разных стен, при этом на горизонтальных плоскостях законцовок выступающих брусьев выполнены поперечные пазы, а продольные элементы размещены на каждом брусе в соответствующих продольных пазах, причем между отступающим от края и выступающим брусьями одного ряда разных стен продольные элементы установлены в продольных пазах первых из этих брусьев и в поперечных пазах вторых брусьев, а по контактирующим поверхностям отступающих и выступающих брусьев одного ряда установлены короткие вертикальные стержни, расположенные в выполненных на этих поверхностях пазах.

2. Ограждение по п.1, отличающееся тем, что законцовки брусьев установлены заподлицо одна с другой.

3. Ограждение по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что на каждой внешней поверхности законцовок расположена пара вертикальных стержней.

4. Ограждение по пп. 1 3, отличающееся тем, что вертикальные стержни установлены заподлицо с внешней поверхностью законцовок.

5. Ограждение по пп. 1 4, отличающееся тем, что короткие стержни торцами сверху и снизу уперты в продольные элементы.

6. Ограждение по пп. 1 5, отличающееся тем, что вертикальные пазы выполнены как продолжение по вертикали продольных и поперечных пазов.

7. Ограждение по пп. 1 5, отличающееся тем, что продольные пазы на противоположных горизонтальных плоскостях одного бруса расположены соответственно друг другу.

8. Ограждение по пп. 1 7, отличающееся тем, что глубина пазов составляет 8 12% от высоты или ширины бруса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструкциям из деревянных элементов, предназначенным для различных жилых и нежилых построек и может быть использовано при строительстве таких зданий с повышенным качеством и ускоренной сборкой.

Известно соединение деревянных элементов, включающее в себя уложенные крестообразно друг на друга штабелем блочные брусья, образующие угол здания. Каждый брус выполнен с пояском, образующим полость, в которой защемлены смежными брусьями примыкающие к угловому соединению пластины, снабженные концевыми цапфами, входящими в полость [1]

Недостаток известного устройства его сложность, связанная с большой номенклатурой разнообразных элементов. Не специалисту в области строительства затруднительно разобраться в порядке сборки всего здания и поэтому среди большой массы частных строителей такая конструкция не найдет спроса. Кроме того, наличие разнотипных деталей определяет неэффективный процесс изготовления сборочных единиц дома.

Известна конструкция стенового ограждения, содержащая установленные друг на друга блочные брусья, имеющие продольные выступы и пазы для взаимодействия с соседними по вертикали брусьями и образующие угловое соединение здания. Законцовки брусьев выполнены прямоугольными в поперечном сечении, а между отдельными брусьями установлены соединяющие их короткие вертикальные стержни [2]

Недостатком данной конструкции является то, что она требует наличия дополнительных элементов уплотнения для герметизации мест контактирования брусьев и стыков, т.к. закругленная форма контура поперечного сечения брусьев приводит к появлению зазоров, через которые может проходить воздух. Кроме того, для применения указанных узлов соединений между брусьями в углу здания необходимо располагать брусья из смежных стен на разных уровнях, что усложняет процесс монтажа здания.

Наиболее близким техническим решением из известных является стеновое ограждение, содержащее уложенные друг на друга с образованием отдельных стен блочные брусья, имеющие продольные элементы для зацепления со смежными по вертикали брусьями и образующие угловое соединение здания, включающее в себя вертикальные стержни, установленные в пазах соседних брусьев [3]

В данной конструкции частично ликвидированы недостатки, присущие предыдущему изобретению, благодаря установке в угловом соединении здания вертикальных стержней, которые предотвращают перетекание воздуха или влаги через зазоры, образующиеся в стеновом ограждении между закругленными брусьями.

Однако в указанном стеновом ограждении имеются существенные недостатки, которые относятся также и к упомянутым известным конструкциям. Таким недостатком является то, что известные конструкции приспособлены для одномерных по длине для каждой стены брусьев, где каждый брус идет от одного угла до другого. Работать с такими длинными брусьями неудобно, т.е. на этой длине обязательно сказывается кривизна, которую всегда надо учитывать при укладке одного бруса на другой. Эти брусья громоздкие и тяжелые, что серьезно ухудшает условия монтажа. Еще один недостаток известного устройства сложный и долгий процесс сборки ограждения из-за необходимости двойной сборки. Это связано с усадкой дерева при потере влажности, приводящей к предварительной сборке, разборке с высушиванием брусьев и повторной окончательной сборке, т. к. конструкция не обеспечивает в собранном состоянии компенсации при усадке от высыхания. В угловом соединении используются законцовки с внутренним вырезом, вставляемым в законцовку соседнего по вертикали бруса. Из-за таких законцовок смежные брусья разных стен размещаются на разных горизонтальных уровнях, что усложняет сборку зданий, требует дополнительной подгонки по плоскостям.

Цель изобретения создание стенового ограждения, состоящего из соединяемых между собой отдельных стен и обладающего простой технологией сборки, которую без труда может осуществить пользователь, не имеющий специальной подготовки, такого стенового ограждения, при сборке которого можно было бы использовать брусья различной длины и которое должно обеспечить возможность заселения или другого использования постройки сразу после первой и единственной сборки, а также создание конструкции, имеющей нерасположение брусьев на разных уровнях из соседних стен, а размещение их горизонтальных посадочных поверхностей по одной плоскости, делающее сборку простой, а внешний вид дома более привлекательным. Упрощение сборки в данном изобретении сопровождается обеспечением улучшенной герметизацией здания.

Стеновое ограждение содержит уложенные друг на друга с образованием отдельных стен блочные брусья, имеющие продольные элементы для зацепления со смежными по вертикали брусьями и образующие угловое соединение здания с вертикальными стержнями в пазах соседних брусьев. Законцовки брусьев каждой стены выполнены с образованием гребенки, посредством чередующихся выступающих и отступающих от края брусьев. Вертикальные стержни установлены в пазах, выполненных на внешних поверхностях законцовок каждого выступающего бруса для соединения по крайней мере пары соседних по вертикали брусьев из разных стен. На горизонтальных плоскостях законцовок выступающих брусьев выполнены поперечные пазы. Продольные элементы выполнены в виде нагелей, размещенных попарно на каждом брусе в соответствующих продольных пазах. Между отступающими и выступающими брусами одного ряда разных стен указанные нагели установлены в продольных пазах первых из этих брусьев и в поперечных пазах вторых брусьев, при этом по контактирующим торцам этих брусьев установлены короткие вертикальные стержни, расположенные в пазах, выполненных в упомянутых торцах.

В предпочтительном варианте изобретения законцовки брусьев установлены заподлицо друг другу. Кроме того, желательно, чтобы с каждой внешней поверхности законцовки брусьев была расположена пара вертикальных стержней. Вертикальные стержни предпочтительно устанавливать заподлицо с внешней поверхностью законцовок, а короткие вертикальные стержни должны опираться сверху и снизу на нагели.

На фиг. 1 показана часть стенового ограждения, вид спереди; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 угловое соединение ограждения, аксонометрия; на фиг. 7 то же, в рассоединенном виде; на фиг. 8 Т-образный узел соединения элементов ограждения с торцовым оформлением стены, аксонометрия; на фиг. 9 соединение брусьев в рассоединенном виде, аксонометрия.

Устройство представляет собой стеновое ограждение, выполненное из соединенных между собой отдельных стен, являющихся частью различных построек. Каждая стена выполнена из уложенных друг на друга чередующихся выступающих 1 и отступающих от края 2 брусьев. Выступающий брус 1 своей законцовкой 3 выходит в угол ограждения, а брус 2 упирается в боковую поверхность выступающего бруса 1 другой стены. Чередование брусьев образует на конце каждой стены ступенчатую гребенку, которая сцепляется с аналогичной гребенкой соседней стены. Брусья в поперечном сечении выполнены прямоугольными, в частности со сторонами 120 х 145 мм. Отсутствие закруглений по контуру внешней поверхности упрощает изготовление брусьев, делает устойчивой всю конструкцию стены. На нижней и верхней посадочных поверхностях каждого бруса выполнены попарно, симметрично относительно оси бруса, продольные пазы 4, в которые вставляются нагели 5 при соединении с соседним по вертикали брусом. На законцовках 3 выступающих брусьев 1 выполнены дополнительно перекрещивающиеся с продольными пазами пара поперечных пазов 6.

При установке брусьев нагели 5, проходящие по продольным пазам отступающих брусьев 2, вставляются и в эти поперечные пазы 6 выступающих брусьев 1 другой стены одного ряда. Концы нагелей в поперечных пазах могут проходить до крайнего, внешнего нагеля, установленного в продольных пазах бруса 1, при этом внутренний нагель 5 этого бруса будет упираться во внутренний нагель, идущий от отступающего бруса. В брусьях следующего по вертикали ряда в этой же горизонтальной плоскости расположение нагелей в пазах чередующихся брусьев меняется на противоположное из-за их чередования по высоте. Происходит перевязочное соединение по горизонтальным плоскостям брусьев соседних стен. Размер пазов 4 и 6 и толщина нагелей 5 выбирается из условия плотной установки нагелей. Дополнительно для улучшения брусьев 1 и 2 одного ряда в угловом соединении ограждения в торце отступающего бруса выполнены вертикальные пазы 7, которые соответствуют продольным пазам 4 этих брусьев, являясь, как бы продолжением их по вертикали. На контактирующей с торцом короткого бруса внутренней поверхности 8 выступающего бруса соответственно вертикальным пазам 7 выполнены вертикальные пазы 9, которые соответствуют, являясь продолжением по вертикали, поперечным пазам 6. В эти пазы 7 и 9 вставляются короткие вертикальные стержни 10, дополнительно соединяющие между собой брусья одного ряда. В предпочтительном варианте снизу и сверху короткие стержни 10 своими торцами упираются в продольные нагели. Таким образом полностью герметизируются стыки брусьев одного ряда и брусьев соседних по вертикали рядов.

На внешних поверхностях законцовок 3 выступающих брусьев выполнены попарно на каждой стороне вертикальные пазы 11. Эти пазы соответствуют продольным 4 и поперечным 6 пазам, являясь их продолжением по вертикали. В пазы 11 вставляются вертикальные стержни 12, соединяя по крайней мере пару соседних по вертикали выступающих брусьев. Предпочтительно, чтобы вертикальные стержни 12 располагались заподлицо с внешней поверхностью законцовок 3 брусьев, образуя ровную поверхность углового соединения ограждения. Стержни 12 дополнительно связывают ряды брусьев, придавая всей конструкции необходимую жесткость и цельность. Толщина стержней 10 и 12 и размеры соответствующих им пазов выполняются из условия плотной установки стержней, так же как при установке нагелей 5 в продольные и поперечные пазы. В реальной конструкции, желательное выполнение ширины пазов составляет 8-12% от размеров сторон бруса в поперечном сечении.

К угловому соединению двух стен ограждения могут подсоединяться дополнительные стены, брусья которых зацепляются посредством вертикальных стержней 12, входящих в ответные соответствующие пазы на внешних поверхностях законцовок брусьев. В таком случае вертикальные стержни 12 не лежат заподлицо с внешней поверхностью брусьев, а выполняются увеличенными по размерам в поперечном сечении для зацепления с брусьями дополнительной стены.

В конструкции ограждения могут встречаться брусья, взаимодействующие своими граничными поверхностями с соседними элементами без образования угловых соединений с рассмотренными связями. К таким брусам относится, например, брус 13. У такого бруса связь с соседними, боковыми элементами обеспечивается нагелями 5 и короткими стержнями 10. В торцовом сечении оформлении стен могут быть представлены дополнительные элементы такие, как стояк 14 или плита 15. Стояки 14 могут соединяться по торцам брусьев посредством дополнительных стержней 16.

Рассмотренные угловые соединения могут выполняться в различных местах стенового ограждения, обеспечивая возможность строительства построек с многовариантной планировкой.

Сборка стенового ограждения начинается, как обычно, с установки нижнего ряда (венца) брусьев 1 и 2 на фундамент. В отличие от известных конструкций в данном устройстве не требуются половинчатые по высоте, дополнительные брусья, служащие для выравнивания горизонтальных плоскостей брусьев в необходимых местах. В предложенном стеновом ограждении целиковые брусья кладутся друг на друга, выдерживая всегда плоскостной уровень. При монтаже брусьев в их пазы вставляются нагели 5, короткие стержни 10 и вертикальные стержни 12. Материал брусьев 1 и 2 и нагелей 5 желательно брать одной влажности. Это связано с тем, что при высушивании указанных элементов, когда размеры их несколько уменьшаются, места установки нагелей, а вместе с ними и соединительные узлы между брусьями не разбалтываются, жесткость конструкции не уменьшается. В данном устройстве не требуется каких-либо дополнительных материалов, например клея или крепежных элементов для закрепления нагелей 5 в пазах брусьев, а также для установки самих брусьев. Тем самым существенно упрощается сборка стенового ограждения и, следовательно, всей постройки.

Важнейшим преимуществом предложенного устройства является возможность использования при сборке ограждения брусьев различной длины, меньшей чем пролет стены. Это позволяет экономить материал, не выбрасывать брусья неподходящей короткой длины, и крайне удобно при строительстве, т.к. дает возможность одному человеку строить дом, стена которого строится по типу кирпичной кладки.

В реальных условиях пользователь, не являющийся специалистом в домостроении, устанавливает конструкцию в считанные дни. Этому в немалой степени способствует однотипность строительных элементов, их малая номенклатура.

Принципиальным достижением изобретения является то, что обеспечивается полная герметичность ограждения без применения каких-либо уплотнительных деталей. Это определяется наличием и расположением нагелей 5 и стержней 10 и 12, которые перекрывают все возможные пути утечек.

Представленная конструкция позволяет построить постройку здания за одну сборку, т. к. обеспечивает компенсацию деформации деревянных элементов благодаря выполнению соединительных узлов в виде нагелей и стержней, установленных в продольных и вертикальных пазах брусьев.

Все элементы ограждения строганные, что обеспечивает четкую и точную сборку. При этом в самих стенах не нужно устанавливать утеплители, т.к. в данной конструкции отсутствуют какие-либо зазоры для прохода нежелательной среды.

Дополнительным преимуществом устройства является то, что с помощью нагелей и стержней предотвращается распространение трещин, которые могут возникнуть в теле бруса, являющихся в данном случае стягивающим и упрочняющим звеном.