Профилированный брус Российский патент 2021 года по МПК E04B1/10 

Изобретение относится к строительной и деревообрабатывающей отраслям, в частности, к элементам строительных деревянных конструкций, преимущественно, к конструкциям деревянных профилированных брусьев. Предлагаемый профилированный брус предназначается для использования при возведении стен и устройства балок перекрытий экологических деревянных домов и других построек, в том числе врезок в стены как при строительстве, так и при реконструкции деревянных домов с адаптацией встройки фотоэлектрических модулей солнечной энергетики.

В настоящем предложении термин «профилированный брус» используется в толковании пиленого сплошного или клееного пакета пиломатериалов из древесины, длина которого значительно превосходит два остальных измерения, а поперечное сечение может отображать внешние обводы поверхности и фигурные обводы внутренних пустот при изготовлении в клееных версиях.

Деревянные строения являются естественно кондиционированными: они «дышат», между атмосферой и жилищем происходит постоянный тепло- и воздухообмен, что приводит в конечном результате к созданию в жилище экологически оптимального по влажности и составу воздуха микроклимата.

Главная проблема экологических построек из брусьев и бревен характеризуется широкими, до 5 мм, и глубокими, до 40 мм и более продольными трещинами внешних поверхностей. Все это у брусьев и бревен снижает прочность и эксплуатационные характеристики, такие как, сопротивление теплопередаче, долговечность, сохранность внешнего вида и другие. С учетом этого, в целях увеличения долговечности и сохранности первоначального вида внешние поверхности срубов ламинируют с использованием пропиток на лаковой основе, что исключает кондиционирование и блокирует экологические качества. Дополнительно к этому, в строениях из оцилиндрованных бревен, из-за кругового сечения и особенно, значительного сужения в местах соединения венцов, сопротивление теплопередачи стеновых конструкций в вертикальном измерении становится неравномерным, а зачастую критическим, при появлении «мостиков холода», снижая достоинства экологических строений.

Известно клееное оцилиндрованное бревно (патент на изобретение RU 2325988 от 10.06.2008), содержащее центральную часть, выполненную в виде бруса, и две боковины с выпуклыми поверхностями, соединенные посредством клеевой прослойки с соответствующей боковой поверхностью центральной части. Клеевые прослойки, соединяющие боковины с центральной частью, выполнены каждая в виде двух продольных полос, расположенных с промежутком между ними по краям прилегающих поверхностей центральной части и боковин, при этом боковины представляют собой сегменты заболонной части цельного бревна. На нижней поверхности бревна имеется, по меньшей мере, один продольный установочный паз.

Недостатками известного оцилиндрованного бревна являются сложность производства, значительное снижение тепло- и воздухообмена между атмосферой и жилищем за счет наличия клеевых прослоек по высоте бревна как между боковинами и брусом, так и между частями бруса при выполнении его сборным и снижение сопротивления теплопередачи в сужении установочного паза.

Известен профилированный деревянный брус (патент на изобретение RU 2280742 от 27.07.2006). Его конструкция представляет собой монолитный брус прямоугольного сечения с гребнем на верхней грани и пазом в нижней грани с клеем прикрепленными к боковым поверхностям облицовочными досками, предварительно обжатыми, только с целью исключения возникновения усадочных трещин на боковых поверхностях и уменьшения искривления бруса в процессе высыхания древесины. С целью улучшения декоративных и эксплуатационных качеств облицовочные доски могут быть выполнены из древесины другой породы. Кроме этого, с целью улучшения тепло-звукоизолирующих свойств, между соединяемыми поверхностями бруса и облицовочной доски может находиться слой тепло-звукоизолирующего материала типа пенополистирола или пенополиуретана, который может выполнять функции клеевого скрепляющего слоя, либо прикрепляться к соединенным поверхностям бруса и облицовочной доске при помощи клеевых слоев.

Основным недостатком данного профилированного деревянного бруса является практически полное исключение основных экологических свойств деревянного бруса не менее чем двойным использованием непроницаемых сплошных клеевых слоев боковых поверхностей и возможным применением для тепло-звукоизоляции синтетического материала типа пенополистирола или пенополиуретана, снижающих эффект «дышащих» стен. Кроме этого прикрепленные к боковым поверхностям бруса облицовочные доски практически не увеличивают эксплуатационную долговечность строений, из-за соизмеримых, по стойкости, облицовочных материалов и материала самого бруса и возможных отслоений внешних облицовочных досок, постоянно находящихся под воздействием неблагоприятной среды.

Наиболее близким к предложенному строительному брусу является элитный профилированный композиционный брус с боковой облицовкой (патент на полезную модель RU 136065 от 27.12.2013). В боковых гранях известного сплошного деревянного бруса выполнены продольные выемки фигурного сечения для крепления отделочных упрочняющих вставок, как из пиломатериалов древесины других пород, так и вставок с приклеенными фасадными керамическими плитками, в том числе и с использованием фотоэлектрических модулей.

Задачей настоящего изобретения является создание профилированного строительного бруса, сочетающего в себе как эстетичный вид и долговечность, так и способность обеспечения постоянного тепло- и воздухообмена между атмосферой и жилищем.

Кроме того, задачей изобретения является реализация использования возводимых стен для более эффективного размещения фотоэлектрических модулей альтернативного источника энергии.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в реализации профилированного строительного бруса, с профилем «обратным профилю» классического бревна с расширенной установочной частью, для сохранения постоянства сопротивления теплопередачи. Защищенная наклоном внутрь от прямых солнечных лучей поверхность верхней продольной плоскости наружной стороны, не требующая защитного покрытия от внешней среды, обеспечивает естественный экологически оптимальный режим обитаемости во внутреннем пространстве строения. Защищенная отделочными упрочняющими вставками от солнечных лучей и осадков поверхность нижней продольной плоскости наружной стороны, с наклоном для стока и схода осадков, обеспечивает повышение долговечности стеновых конструкций из-за ослабления непосредственного воздействия внешней среды на древесину. Наклоненная, с образованием острого угла к плоскости низа профилированного строительного бруса, нижняя продольная плоскость наружной стороны части поверхности бруса обеспечивает более эффективное размещение фотоэлектрических модулей альтернативного источника энергии.

Технический результат обеспечивается тем, что профилированный строительный брус содержит профилированные поверхности боковых сторон фигурного сечения. Одна сторона профилированного бруса предназначается для крепления и размещения отделочных упрочняющих вставок, в котором сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде выступающего фигурного профиля, а другая сторона профилированного бруса, для ориентации наружу, выполнена в виде внутреннего углового профиля. Причем сторона с наклоненными внутрь верхней и нижней продольными плоскостями, образует с плоскостями верха и низа профилированного бруса острые углы, с продолжением нижней продольной плоскости внутрь, по всей ее протяженности, для образования паза-прорези для введения и крепления отделочных упрочняющих вставок.

Сторона, ориентированная внутрь помещения, может быть выполнена в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными плоскостями, образующими с плоскостями верха и низа профилированного строительного бруса тупые углы, причем в паз-прорезь наружной стороны введены края отделочных вставок покрывающих нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом.

Кроме того сторона, для ориентации внутрь помещения может быть выполнена в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными плоскостями, параллельными внешним сторонам образующим с плоскостями верха и низа профилированного строительного бруса тупые углы, причем в паз-прорезь наружной стороны введены края отделочных вставок, покрывающих нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом, внешний край которых с загибом крепит материал и закрывает межвенцовый шов.

Кроме того сторона, для ориентации внутрь помещения, может быть выполнена в виде наружного дугового профиля, причем в паз-прорезь наружной стороны может быть введен край отделочной вставки в виде покрывающей нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующей, светоотражающей клейкой лентой.

Кроме того сторона, для ориентации внутрь помещения, может быть выполнена в виде наружного имитирующего облагороженный брус профиля, причем в паз-прорезь наружной стороны введен край отделочных упрочняющих вставок в виде покрывающих нижнюю продольную наклонную плоскость тепло- и водоизолирующего покрытия с вмонтированными фотоэлектрическими модулями. Острый угол между нижней продольной наклонной плоскостью и плоскостью низа предпочтительно соизмерим с географической широтой местности постройки.

Предпочтительное выполнение острого угла между нижней продольной наклонной плоскостью и плоскостью низа профилированного строительного бруса, соизмеримое с географической широтой местности постройки, связано с углом попадания солнечных лучей на поверхность фотоэлектрических модулей, что не исключает коррекции, в зависимости от использования фотоэлектрических модулей, как круглый год, так и в зимние или летние месяцы.

Сущность изобретения поясняется описанием по прилагаемым чертежам согласно пунктам формулы изобретения.

На фиг.1 изображен профилированный брус в схематичном поперечном сечении с выступающим фигурным профилем внутренней стороны и отделочными упрочняющими вставками на продольной наклонной плоскости внешней стороны;

на фиг.2 изображен профилированный строительный брус в схематичном поперечном сечении с выступающим угловым профилем внутренней стороны и отделочными упрочняющими вставками на продольной наклонной плоскости внешней стороны, покрывающим нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом;

на фиг.3 изображен профилированный строительный брус в схематичном поперечном сечении с выступающим профилем внутренней стороны с наклоненными наружу верхней и нижней продольными наклонными плоскостями, параллельными внешним продольным сторонам с внутренним наклоном и отделочными упрочняющими вставками, покрывающими нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом, внешний край которых, их загибом закрывает межвенцовый шов;

на фиг.4 изображен профилированный строительный брус в схематичном поперечном сечении с выступающим профилем внутренней стороны, выполненным в виде наружного дугового профиля и отделочной упрочняющей вставкой в виде покрывающей нижнюю продольную наклонную плоскость тепло- и водоизолирующей, светоотражающей клейкой лентой;

на фиг.5 изображен профилированный строительный брус в схематичном поперечном сечении с выступающим на внутренней стороне, в виде имитирующего облагороженный брус, со специальным профилем и покрывающим нижнюю продольную наклонную плоскость тепло- и водоизолирующим покрытием с вмонтированными фотоэлектрическими модулями, причем острый угол между нижней продольной наклонной плоскостью и плоскостью низа соизмерим с географической широтой местности.

Изображенный на фиг.1 профилированный строительный брус содержит профилированные поверхности боковых сторон 1 и 2 фигурного сечения, в котором сторона 2 используется для крепления и размещения отделочных упрочняющих вставок 3. Сторона 1, с ориентацией внутрь помещения, выполнена в виде выступающего фигурного профиля. Сторона 2, при ориентации наружу, выполнена в виде внутреннего углового профиля с наклоненными внутрь верхней 4 и нижней 5 продольных плоскостей. Наклоненные плоскости 4 и 5 образуют с плоскостями верха 6 и низа 7, строительного бруса острые углы α и β. Продолжением нижней продольной плоскости внутрь 5, по всей ее протяженности, образован паз-прорезь 8 для введения и крепления отделочных упрочняющих вставок 3.

Изображенный на фиг.2 профилированный строительный брус содержит сторону 1, для ориентации внутрь помещения, выполненную в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными наклонными плоскостями 9 и 10, образующими с плоскостями верха и низа вырезами профилированного бруса тупые углы γ и δ. В пазпрорезь 8, наружной стороны, введены края отделочных упрочняющих вставок 3, покрывающих нижнюю продольную плоскость 5 тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом 11.

Изображенный на фиг.3 профилированный строительный брус содержит сторону 1, для ориентации внутрь помещения, выполненную в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными наклонными плоскостями 9 и 10, параллельными внешним сторонам 3 и 4, образующими с плоскостями 6 и 7 верха и низа строительного бруса тупые углы γ и δ. В паз-прорезь 8 наружной стороны введены края отделочных упрочняющих вставок 3, покрывающих нижнюю продольную плоскость 5 тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом 11, внешний край которых, загибом 12, закрывает межвенцовый шов 13.

Изображенный на фиг.4 профилированный строительный брус содержит сторону 1 для ориентации внутрь помещения, выполненную в виде наружного дугового профиля, причем в паз-прорезь 8 наружной стороны введен край отделочной упрочняющей вставки в виде покрывающей нижнюю продольную наклонную плоскость 5 тепло- и водоизолирующей, светоотражающей клейкой лентой 14.

Изображенный на фиг.5 профилированный строительный брус содержит сторону 1 для ориентации внутрь помещения, выполненную в виде наружного, имитирующего облагороженный брус профиля. В паз-прорезь 8 наружной стороны введен край отделочных упрочняющих вставок 3 в виде покрывающих нижнюю продольную наклонную плоскость 5 тепло- и водоизолирующего покрытия с вмонтированными фотоэлектрическими модулями 15, причем острый угол β, между нижней продольной наклонной плоскостью 5 и плоскостью низа 7 соизмерим с географической широтой местности постройки.

Таким образом, при осуществлении предложенного изобретения создается практическая реализация инновационного профилированного бруса, с профилем, «обратным профилю» классического бревна, с расширенной установочной частью в районе плоскостей 6 и 7, обеспечивающей повышение сопротивления теплопередачи в зоне межвенцового шва 13 предлагаемых брусьев. Дополнительно к этому, за счет изменения профиля сечения внутренней стороны профилированного строительного бруса, осуществляется нивелирование сопротивления теплопередачи всей стеновой конструкции. Кроме этого, именно внутренний угловой профиль профилированного строительного бруса с наклоненными внутрь верхней 4 и нижней 5 продольными наклонными плоскостями, нестандартно реализующий «обратный профиль» классического бревна, влечет и повышенную долговечность. Именно внутренний угловой профиль наружной стороны 2, образованный верхней продольной наклонной плоскостью 4, позволяет без принудительной защиты от внешней среды ее площади обеспечивать естественные экологические процессы. Кроме этого, наклоненная внутрь нижняя продольная наклонная плоскость 5, с отделочными упрочняющими вставками 3 с тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом ее покрывающим, обеспечивая долговечность экономпрофилированного строительного бруса, обеспечивает возможность оптимального размещения фотоэлектрических модулей альтернативного энергообеспечения.

С учетом этого, профилированный строительный брус характеризуется расширенными технологическими и экологическими возможностями, улучшением эксплуатационных свойств, расширением ассортимента изделий деревообработки и снижением их себестоимости.

При этом практически полностью сохранены свойства естественного бревна.

Изобретение относится к строительству, а именно к профилированному брусу. Технический результат изобретения заключается в повышении долговечности бруса. Профилированный брус выполнен с профилированными поверхностями боковых сторон фигурного сечения, одна сторона из которых выполнена для крепления и размещения отделочных упрочняющих вставок. Сторона бруса, ориентированная внутрь помещения, выполнена в виде выступающего фигурного профиля, другая сторона, для ориентации наружу, выполнена в виде внутреннего углового профиля, с наклоненными внутрь верхней и нижней продольными наклонными плоскостями, образующими с плоскостями верха и низа строительного бруса острые углы, причем продолжением нижней продольной плоскости внутрь, по всей ее протяженности, образован паз-прорезь для введения и крепления отделочных упрочняющих вставок. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Профилированный брус с профилированными поверхностями боковых сторон фигурного сечения, одна сторона из которых выполнена для крепления и размещения отделочных упрочняющих вставок, отличающийся тем, что сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде выступающего фигурного профиля, другая сторона, для ориентации наружу, выполнена в виде внутреннего углового профиля, с наклоненными внутрь верхней и нижней продольными наклонными плоскостями, образующими с плоскостями верха и низа строительного бруса острые углы, причем продолжением нижней продольной плоскости внутрь, по всей ее протяженности, образован паз-прорезь для введения и крепления отделочных упрочняющих вставок.

2. Брус по п. 1, отличающийся тем, что сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными наклонными плоскостями, образующими с плоскостями верха и низа строительного бруса тупые углы, причем в паз-прорезь наружной стороны введены края отделочных упрочняющих вставок, покрывающих нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом.

3. Брус по п. 1, отличающийся тем, что сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде наружного углового профиля, с наклоненными наружу верхней и нижней продольными наклонными плоскостями, параллельными внешним сторонам, образующими с плоскостями верха и низа строительного бруса тупые углы, причем в паз-прорезь наружной стороны введены края отделочных упрочняющих вставок, покрывающих нижнюю продольную плоскость тепло- и водоизолирующим, светоотражающим материалом, внешний край которых, загибом, закрывает межвенцовый шов.

4. Брус по п. 1, отличающийся тем, что сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде наружного дугового профиля, причем в паз-прорезь наружной стороны введен край отделочной упрочняющей вставки в виде покрывающей нижнюю продольную наклонную плоскость тепло- и водоизолирующей, светоотражающей клейкой лентой.

5. Брус по п. 1, отличающийся тем, что сторона, для ориентации внутрь помещения, выполнена в виде наружного имитирующего облагороженный брус профиля, причем в паз-прорезь наружной стороны введен край отделочных упрочняющих вставок в виде покрывающих нижнюю продольную наклонную плоскость тепло- и водоизолирующего покрытия с вмонтированными фотоэлектрическими модулями, а острый угол между нижней продольной наклонной плоскостью и плоскостью низа соизмерим с географической широтой местности постройки.