Деревянная многослойная панель (ее варианты)

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении несущих наружных стен малоэтажных зданий. Задача изобретения состоит в том, чтобы создать универсальную конструкцию несущей панели, которая позволила бы сократить срок ввода в эксплуатацию зданий, построенных из них, и имела бы повышенные теплоизоляционные качества. Поставленная задача решается тем, что деревянная многослойная панель содержит уложенные один на другой и скрепленные между собой металлическими стяжками деревянные брусья, образуя ряд, на внутренней и внешней стороне которого по всей высоте выполнены открытые вертикальные пазы трапециевидной формы, расширяющиеся вглубь брусьев. В пазах установлены и прикреплены к нижнему брусу ряда деревянные направляющие с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда, при этом длина их, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса меньше паза, а сторона каждой направляющей выступает над поверхностью и форма его поперечного сечения повторяет форму поперечного сечения паза. При осадке стен зданий из предлагаемых панелей отделочные слои их не разрушаются, т.к. прикреплены к таким частям панели, которые не имеют осадки. 2 с. и 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении несущих наружных и внутренних стен малоэтажных зданий.

Известны конструкции стен, включающие стеновые панели. В изобретении по а.с. N 1791569, МКИ⁵ E 04 В 2/02 стеновое ограждение содержит панели горизонтальной разрезки, имеющие обшивки, укладываемые вертикальными рядами. С концов каждой панели на ее обшивках выполнены прямоугольные выступы, высота которых равна половине высоты панели, причем выступы смежных панелей в горизонтальных рядах расположены внахлест и обращены в противоположные стороны, а в смежных вертикальных рядах - в одну сторону друг относительно друга. Величина выступов на обшивках панели не может быть большой и примерно соответствует толщине бревна или бруса, а следовательно, и высота панели примерно равна толщине 2-х брусьев. Строение из таких панелей предполагает достаточно большое их количество, что увеличивает трудоемкость монтажа каркаса здания на месте. Кроме того, это конструкция каркасного типа, панели неутепленные, строительство их предпочтительно в районах с теплым климатом.

Известна также стеновая панель (а.с. N 2032800, МКИ⁶ E 04 B 2/70, E 04 C 2/12), выполненная с шипами, образованными на ее противоположных вертикальных краях, каждый из которых установлен с возможностью перемещения в пазу соответствующей вертикальной стойки. Для исключения вредного влияния усадки стены она дополнительно содержит реакционный элемент в виде балки, уложенной на опорные устройства, например, гидравлические домкраты, установленные между верхним краем стены и соответствующим элементом балки. Каждый гидравлический домкрат связан с гидронасосом трубой, которая проходит по краю стены. Самокомпенсирующие опорные устройства автоматически поддерживают высоту балки на одном уровне, предотвращая деформацию, которая может иметь место в стене или здании в результате изменения высоты. Наличие таких элементов в конструкции усложняет ее изготовление и эксплуатацию - требует постоянного наблюдения и обслуживания, что неизбежно приводит к дополнительным затратам. Эта конструкция также неприменима в районах с холодным климатом, так как не решает вопросов теплоизоляции, а в месте, где располагаются домкраты, образуется полость, которая является "мостиком" холода.

Наиболее близким решением к заявляемой панели является сборная стена по патенту России N 2044842, МКИ⁶ E 04 B 2/00. Такую стену можно изготовить заранее индустриальным способом, привезти на строительную площадку и быстро собрать из них конструкцию. Стена содержит уложенные одно на другое бревна или брусья, соединенные между собой стяжками, которые пропущены через отверстия и имеют на одном конце пятку, а на другом - резьбу и гайку, при этом каждое бревно или брус имеют длину больше или меньше смежного с ним бревна или бруса соответственно, расстояние между отверстиями в одном бревне или брусе равно 1 - 2 м, а гайки выполнены в виде рым-гаек, в кольцо которых пропускают крюк крана и монтируют панель прямо на фундамент дома. Благодаря равномерному распределению стержней улучшается герметичность как вертикальных, так и горизонтальных стыков брусьев. По истечении нескольких лет, порядка 3-4-х, в случае, если начинает оседать стена дома, то достаточно подтянуть стяжные гайки. Как правило, осуществить внутреннюю и наружную отделку здания сразу после сборки каркаса почти невозможно, так как стена будет иметь осадку (особенно, если древесина сырая), что приводит к нарушению отделочных слоев. Поэтому предполагается некоторая выдержка каркаса (в среднем до года), после чего приступают к отделке. Следовательно, ввод в эксплуатацию здания удлиняется. Вследствие того, что панели имеют выступы по торцам, их невозможно использовать для несущих внутренних перегородок, необходимых для увеличения пространственной жесткости. Из-за ограниченности толщины бруса также возникают вопросы теплозащиты строений.

Задача изобретения состоит в том, чтобы создать универсальную конструкцию несущей панели, которая позволила бы сократить срок ввода в эксплуатацию зданий, построенных из них, и имела бы повышенные теплоизоляционные качества.

Поставленная задача решается тем, что деревянная многослойная панель по первому варианту включает уложенные один на другой и скрепленные между собой металлическими стяжками деревянные брусья, образуя ряд, на внутренней и внешней стороне которого по всей высоте выполнены открытые вертикальные пазы трапециевидной формы, расширяющиеся вглубь брусьев. В пазах установлены и прикреплены к нижнему брусу ряда деревянные направляющие с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда, при этом длина их, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса меньше длины паза, а сторона каждой направляющей выступает над поверхностью и форма поперечного сечения направляющей, находящейся в пазу, повторяет форму поперечного сечения паза. Панель содержит второй ряд брусьев, неподвижно скрепленный с первым, и размещенный между ними слой утеплителя.

По второму варианту деревянная многослойная панель включает уложенные один на другой и скрепленные между собой металлическими стяжками деревянные брусья, образуя ряд, на внутренней и внешней стороне которого по всей высоте выполнены открытые вертикальные пазы трапециевидной формы, расширяющиеся вглубь брусьев. В пазах установлены и прикреплены к нижнему брусу ряда деревянные направляющие с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда, при этом длина их, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса меньше длины паза, а сторона каждой направляющей выступает над поверхностью и форма поперечного сечения направляющей, находящейся в пазу, повторяет форму поперечного сечения паза. Панель содержит слой утеплителя и наружный отделочный слой, прикрепленный к выступающим частям деревянных направляющих.

Поставленная задача, как по первому, так и по второму вариантам, достигается за счет того, что направляющие, установленные с внешней стороны первого ряда брусьев, а именно его выступающие над поверхностью части, имеют вид брусков. А по первому варианту также за счет того для крепления ко второму ряду брусьев отделочного слоя второй ряд брусьев снабжен дополнительными деревянными направляющими, установленными в выполненные в нем пазы также трапециевидной формы.

Предлагаемая по первому варианту панель отличается от прототипа тем, что: дополнительно содержит деревянные направляющие; имеет открытые вертикальные пазы в ряду брусьев с обоих его сторон; пазы имеют форму трапеций и расширяются вглубь брусьев; направляющие прикреплены к нижнему брусу ряда; направляющие установлены с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда; сторона каждой направляющей выступает над поверхностью для крепления к ним отделочных слоев; длина направляющих меньше длины паза, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса; содержит второй ряд брусьев, скрепленный с первым; второй ряд брусьев снабжен дополнительными деревянными направляющими, установленными в выполненные в нем пазы также трапециевидной формы;
содержит слой утеплителя, размещенный между рядами брусьев;
выступающие части направляющих с внешней стороны первого ряда брусьев имеют вид брусков, толщина которых определяется слоем утеплителя.

Предлагаемая по второму варианту панель отличается от прототипа тем, что:
дополнительно содержит деревянные направляющие;
имеет открытые вертикальные пазы в ряду брусьев с обоих его сторон;
пазы имеют форму трапеций и расширяются вглубь брусьев;
направляющие прикреплены к нижнему брусу ряда;
направляющие установлены с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда;
сторона каждой направляющей выступает над поверхностью для крепления к ним отделочных слоев;
длина направляющих меньше длины паза, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса;
содержит наружный отделочный слой, прикрепленный к направляющим первого ряда брусьев;
содержит слой утеплителя, размещенный между отделочным слоем и рядом брусьев;
выступающие части направляющих с внешней стороны первого ряда брусьев имеют вид брусков, толщина которых определяется слоем утеплителя.

Благодаря имеющимся в брусьях пазам и установленным в них направляющим брусья имеют возможность скользить по ним при осадке стен здания. Этому же способствует то, что длина каждой направляющей меньше длины паза и они не будут препятствовать перемещению, когда на последнем брусе будет лежать перекрытие. Наружный и внутренний отделочные слои при этом не нарушаются, так как они крепятся к направляющим, не касаясь бруса, а эти направляющие остаются неподвижными при осадке брусьев, и сторона их выступает над поверхностью брусьев. Так как направляющие осадки иметь не будут, отделку можно производить сразу после монтажа таких панелей. Таким образом, срок ввода в эксплуатацию существенно сокращается, а качество отделки остается постоянным и от деформации стен не зависит. Тепловая изоляция достигается за счет слоя утеплителя, для увеличения толщины которого предусмотрено выполнение выступающих частей направляющих, установленных с внешней стороны первого ряда брусьев в виде брусков - их можно сделать больше или меньше. Кроме того, предлагаемая конструкция панели позволяет использовать для строительства брусья меньшей толщины, так как возможно устройство второго ряда брусьев, при этом требования к качеству первого ряда снижены - она с обоих сторон закрыта фактурным слоем.

Оба варианта решают одну и ту же задачу, поставленную перед изобретением, одним и тем же путем: скольжение брусьев по неподвижным направляющим, установленным в вертикальных пазах брусьев. Поэтому они (оба предложенных варианта) образуют единое целое и объединены в одно предлагаемое изобретение.

На фиг. 1 изображен общий вид многослойной панели по первом варианту в аксонометрии; на фиг. 2 - панель по второму варианту в плане; на фиг. 3 - панель по второму варианту в плане; на фиг. 4 - вид I на фиг. 3; на фиг. 5 - крепление направляющей к нижнему брусу.

Многослойная деревянная панель по первому варианту состоит из четырех слоев. Первый слой содержит уложенные один на другой брусья 1, скрепленные между собой стяжками 2, образуя первый ряд 3 брусьев. С обоих его сторон выполнены открытые вертикальные пазы 4, которые имеют в поперечном сечении форму трапеции, расширяющуюся вглубь бруса 1. Такая форма пазов обеспечивает устойчивое положение деревянных направляющих 5, 6, уложенных в пазы с возможностью скольжения по ним (направляющим) брусьев 1, кроме нижнего бруса, который жестко соединен с ними, например, направляющие 5 прибиты гвоздями 7. Поперечные сечения направляющих 5 повторяют форму поперечного сечения пазов 4. Длина каждой направляющей меньше длины паза на 1/3 толщины бруса 1. Это дает возможность брусьям перемещаться при осадке, а плиты перекрытия, положенные на верхний брус, не будут препятствовать этому. Сторона каждой направляющей 5, 6 одинаково выступает над соответствующей поверхностью ряда брусьев. Второй слой - утеплитель 8. Представленные на фиг. 2-4 панели имеют большой слой утеплителя 8 и выступающие над поверхностью части направляющих 6 имеют вид брусков 9, а уложенные в пазы повторяют форму паза. Они крепятся к нижнему брусу с помощью уголков 10. Третий слой так же, как и первый, представляет уложенные один на другой брусья 1, скрепленные стяжками 2, образуя второй ряд 11 брусьев. Оба ряда жестко скреплены между собой соединительными пластинами 12. С внешней стороны второй ряд 11 брусьев (фиг. 3, 4) также имеет пазы 4, в которые уложены направляющие 5. К направляющим прикреплена наружная отделка 13, являющаяся четвертым слоем. Если наружная отделка не требуется, второй ряд брусьев выполняется без пазов и направляющих.

На фиг. 2 представлена трехслойная панель по второму варианту. Она так же, как и панель, описанная выше, содержит уложенные один на другой брусья 1, скрепленные между собой стяжками 2, образуя первый ряд 3 брусьев. С обеих его сторон выполнены открытые вертикальные пазы 4, которые имеют в поперечном сечении форму трапеции, расширяющуюся вглубь бруса 1. В пазы 4 уложены деревянные направляющие 5, 6 с возможностью скольжения по ним брусьев 1 кроме нижнего бруса, который жестко соединен с ними, например, направляющие 5 прибиты гвоздями 7. Поперечные сечения направляющих 5 повторяют форму поперечного сечения пазов 4. Длина каждой направляющей меньше длины паза на 1/3 толщины бруса 1. Сторона каждой направляющей 5, 6 одинаково выступает над соответствующей поверхностью ряда брусьев. Второй слой - утеплитель 8. Третий слой является наружным отделочным и прикреплен к выступающим частям направляющих 6.

Предлагаемую по обоим вариантам панель изготавливают индустриальным способом. В заводских условиях технология ее производства достаточно проста. Панель собирается следующим образом. Заранее нарезанные по длине брусья 1 укладывают друг на друга в ряд, нанизывая их на металлические стержни - стяжки, которые имеют с разных сторон соединительные пластины 12. Стяжки имеют на одном конце (со стороны верхнего бруса) петли 14, через которые пропускают крюк крана при монтаже панели. Брусья стягивают между собой, прикладывая внешнюю нагрузку, и фиксируют в таком положении. На обеих сторонах ряда прорезают вертикальные трапециевидные пазы 4, в которые устанавливают соответствующие направляющие 5 и 6 и прикрепляют их к нижнему брусу. Затем накладывают слой утеплителя 8, накрывают его листами наружного отделочного слоя и крепят листы к направляющим. Второй ряд брусьев изготавливают аналогичным способом с пазами и направляющими или без них, накладывают на первый ряд с утеплителем и скрепляют ряды брусьев между собой соединительными пластинами 12. В панелях по обоим вариантам внутренняя отделка 15 крепится к направляющим первого ряда брусьев после монтажа панели на месте.

Формула изобретения

1. Деревянная многослойная панель, включающая, уложенные один на другой в ряд и скрепленные между собой стяжками деревянные брусья, отличающаяся тем, что дополнительно содержит слой утеплителя, второй ряд брусьев, скрепленных между собой и первым рядом и деревянные направляющие, прикрепленные к нижнему брусу ряда и установленные в открытых вертикальных пазах, выполненных в первом ряду брусьев с обоих его сторон с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда, при этом пазы выполнены трапециевидной формы, расширяющимися вглубь брусьев, сторона каждой направляющей одинаково выступает над поверхностью, форма поперечного сечения направляющей, находящейся в пазу повторяет форму поперечного сечения паза и длины их, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса меньше длины паза.

2. Деревянная многослойная панель, включающая уложенные один на другой в ряд и скрепленные между собой стяжками, деревянные брусья, отличающаяся тем, что дополнительно содержит слой утеплителя, наружный отделочный слой и деревянные направляющие, прикрепленные к нижнему бруса ряда и установленные в открытых вертикальных пазах, выполненных в первом ряду брусьев с обеих его сторон с возможностью скольжения по ним остальных брусьев ряда, при этом пазы выполнены трапециевидной формы, расширяющимися вглубь брусьев, сторона каждой направляющей одинаково выступает над поверхностью, и форма поперечного сечения направляющей, находящейся в пазу повторяет форму поперечного сечения паза и длина их, по крайней мере, на 1/3 часть толщины бруса меньше длины паза, а наружный отделочный слой прикреплен к выступающим частям деревянных направляющих.

3. Деревянная панель по п.1, отличающаяся тем, что второй ряд брусьев снабжен дополнительными деревянными направляющими, установленными в выполненные в нем пазы так же трапециевидной формы.

4. Деревянная панель по п.1 или 2, отличающаяся тем, что выступающие части направляющих, установленных с внешней стороны первого ряда брусьев, имеют вид брусков.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5