СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА СРУБА ИЗ БРЕВЕН СУХОСТОЙНОЙ СОСНЫ Российский патент 2025 года по МПК E04B1/26 

Изобретение относится к области строительства из бревен, а именно к строительству из карельской сухостойной сосны Кело [E04B1/10, E04B2/02, E04C3/12].

Из уровня техники известно УГЛОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕРЕВЯННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [RU196076U1, ОПУБЛ. 14.02.2020], включающее в себя взаимодействующие друг c другом продольный и поперечный деревянный строительный элемент, содержащий, по меньшей мере, один продольный паз в верхней части деревянного строительного элемента и, по меньшей мере, один продольный выступ в нижней части деревянного строительного элемента, элементы взаимной поперечной ориентации, выполненные с углублением на нижней части в виде чаши с выступом, а также углублением цилиндрической формы, на котором имеется канавка.

Недостатком данного аналога является отсутствие в местах соединения наклонным шкантом чаши среднего бревна, верхнего и нижележащих бревен углового соединения для обеспечения уменьшения продувания угловых соединений бревен в срубе, а также применение данного углового соединения только лишь для оцинкованного бревна или профилированного бруса, которые не обеспечивают достаточной звукоизоляции строения.

Также из уровня техники известен СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА ДОМА ИЗ ОЦИЛИНДРОВАННОГО БРЕВНА [JPS5496214A, ОПУБЛ. 30.07.1979], характеризующийся тем, что на окружной поверхности бревна от одного конца до другого образуется канавка в форме полумесяца, а полукруглое углубление формируется таким образом, чтобы при необходимости пересекать канавку с выемкой с конца бревна, при этом производят сборку таких структурирующих элементов в форме креста с вогнутой выемкой и канавкой вниз.

Недостатком данного способа является отсутствие соединения наклонным шкантом чаши среднего бревна, верхнего бревна и нижележащего бревна для обеспечения уменьшения продувания угловых соединений бревен в срубе, а также применение данного углового соединения только лишь для оцинкованного бревна, которое не обеспечивает достаточной звукоизоляции строения.

Наиболее близким по технической сущности является ТЕПЛОВОЙ ЗАМОК ПРИ УГЛОВОМ СОЕДИНЕНИИ БРЕВЕН ИЛИ БРУСЬЕВ [RU2015138753A, ОПУБЛ. 16.03.2017], характеризующийся тем, что тепловой замок при угловом соединении бревен или брусьев, характеризующийся тем, что содержит бревна или брусья, имеющие пазы, выполненные фигурно таким образом, что нижнее бревно при укладке в угловое соединение плотно прилегает к верхнему бревну с получением каналов, расположенных вдоль ребер пазов и образующих замкнутую систему полостей, при угловом соединении бревен или брусьев используется для угловых соединений «в чашу», «в лапу», «в теплый угол».

Основной технической проблемой прототипа является, отсутствие в местах соединения наклонным шкантом чаши среднего бревна, верхнего бревна и нижележащего бревна для обеспечения уменьшения продувания угловых соединений бревен в срубе.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении продувания угловых соединений бревен, возможности повышения звукоизоляции сруба из сухостойной сосны.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что способ строительства сруба из бревен сухостойной сосны характеризуется следующими стадиями:

- первый венец бревен укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя, при этом нижнюю сторону первого бревна предварительно обрабатывают биозащитным составом;

- укладывают последующие венцы бревен, при этом укладку производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом и чашей вниз;

- каждый ряд бревен утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке выступа каждого продольного полулунного паза и каждой чаши бревна;

- каждое верхнее бревно дополнительно крепят к каждому нижнему бревну с помощью деревянных нагелей;

- высверливают наклонное отверстие в вертикальной плоскости в месте пересечения трех следующих бревен: два перпендикулярных бревна из одного венца и одно бревно из предыдущего венца, расположенное под любым из указанных двух перпендикулярных бревен;

- повторяют предыдущий этап для всех таких мест пересечения бревен;

- в полученные наклонные отверстия устанавливают шканты.

В частности, устанавливают шканты толщиной не менее 12 мм.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлен общий вид угла сруба из бревен сухостойной сосны.

На фиг. 2 представлен вид с боку бревна с пазом чаша.

На фиг. 3 представлен вид с торца бревна с полулунным пазом.

На фигурах обозначено: 1 – бревно, 2 – шкант, 3 – нагель, 4 – чаша, 5 – полулунный паз.

Осуществление изобретения.

Способ строительства сруба из бревен 1 сухостойной сосны характеризуется тем, что предварительно обрабатывают биозащитным составом нижнюю сторону первого бревна 1 из сухостойной сосны. Далее первый венец бревен 1 укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя. Укладывают последующие венцы бревен 1 из сухостойной сосны, при этом укладку бревен 1 производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом 5 и чашей 4 вниз. Продольный полулунный паз 5 и чашу 4 вырубают вручную в каждом верхнем бревне 1 пазом 5 и чашей 4 вниз. Расположение полулунного паза 5 и чаши 4 в бревнах 1 из сухостойной сосны исключает попадания осадков в соединения между бревнами 1, что может привести к биологическому поражению сруба из сухостойной сосны. При вырубке продольного полулунного паза 5 ему придают форма скобы с выступами по кромкам снизу и форму полумесяца сверху.

Каждый ряд бревен 1 утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке выступа каждого продольного полулунного паза 5 и каждой чаши 4 бревна 1. В то же время каждое верхнее бревно 1 дополнительно крепят к каждому нижнему бревну 1 с помощью деревянных нагелей 3. Высверливают наклонное отверстие в вертикальной плоскости в месте пересечения трех следующих бревен 1: два перпендикулярных бревна 1 из одного венца и одно бревно 1 из предыдущего венца, расположенное под любым из указанных двух перпендикулярных бревен 1. Повторяют предыдущий этап для всех таких мест пересечения бревен 1. В угловых узлах соединения бревен 1 в чашу 4 устанавливают шкант 2 из влагостойкой фанеры под наклоном толщиной не менее 12 мм. При этом шкант 2 устанавливают в наклонное отверстие чаши 4 среднего бревна 1, соотнесенное с наклонным отверстием нижнего бревна 1, а также в наклонное отверстие верхнего бревна 1, соотнесенное с наклонным отверстием чаши 4 среднего бревна 1. Шкант 2 соединяет внутренние стороны верхнего и нижнего бревен 1 в части вырубки чаши 4 среднего бревна 1, образуя внутренный ветровой заслон.

Способ строительства сруба из бревен сухостойной сосны применяется следующим образом.

Первоначально производят заготовку и производство бревен 1 по заданному плану строительства сруба из сухостойной сосны. Каждое бревно 1 из сухостойной сосны сруба мастера подбирают по длине и диаметру, затем выставляют сруб на черновые чаши 4 по осям плоскости и горизонтали. Далее бревно 1 подбирается мастером так, чтобы в результате чистовой рубки полулунного паза 5 и чаши 4 между нижним и верхним бревнами 1 сруба отсутствовал зазор. Зазор шириной 2-3 мм считается допустимым, так как он уходит после чистовой сборки сруба в результате давления и технологической усадке. Для точности разметки используют специальный разметочный инструмент (скрайбер), оснащенный двумя уровнями по горизонту и вертикали. В серединной части полулунного паза 5 и чаши 4 оставляют зазор под утепление сруба. Торцевые продольные соединения элементов сруба стягивают между собой с помощью резьбовой штанги и двух гаек с шайбами, которые помещают в специальный углубленный пропил. Нулевую линию сруба крепят к временным опорам нагелями 3 в вертикально засверленные отверстия. После окончания производства сруба на торцы изделия наносят маркировку в соответствии с проектом. Сруб разбирают и транспортируют на строительный участок для чистовой сборки.

Затем производят чистовую сборку сруба из бревен сухостойной сосны на готовый фундамент. Первый венец бревен 1 укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя. Предварительно нижнюю сторону первого венца обрабатывают биозащитным составом. Каждое бревно 1 из сухостойной сосны сруба утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты с обязательной подгибкой утеплителя внутрь по кромке выступа каждого полулунного паза 5 и каждой чаши 4. Каждое верхнее бревно 1 дополнительно крепят к каждому нижнему бревну 1 с помощью деревянных нагелей 3 через вертикально засверленные отверстия Высверливают наклонное отверстие в вертикальной плоскости в месте пересечения трех следующих бревен 1: два перпендикулярных бревна 1 из одного венца и одно бревно 1 из предыдущего венца, расположенное под любым из указанных двух перпендикулярных бревен 1.

Далее в угловых узлах соединения бревен 1 в чашу 4 устанавливают шкант 2 под наклоном толщиной не менее 12 мм. Установка наклонного шканта 3 позволяет перекрыть щель в месте стыка трех бревен, что помогает избежать проникновение влаги и воздуха внутрь сруба из сухостойной сосны, уменьшая вероятность появления грибка, плесени и гниения. Все работы по выгрузке и сборке сруба из бревен 1 сухостойной сосны производятся монтажной бригадой с участием соответственной размеру строения подъемной техники.

Пример использования заявленного способа.

Для строительства сруба из бревен сухостойной сосны используют карельскую сухостойную сосну Кело. Это высохшее на корню дерево с повышенной прочностью (для образования 20-24 см диаметра необходимо более 100 лет). Сухостойная сосна Кело обладает высокой плотностью и прочностью, что позволяет выдерживать большие нагрузки и сохранять свою форму срубу на протяжении длительного времени, имеет низкий уровень влажности и отличную устойчивость к гниению и разложению. Также данная сухостойная сосна обладает хорошими звукоизоляционными свойствами, что позволяет создать тихий и комфортный микроклимат внутри дома. Это особенно актуально для строительства жилых зданий в условиях шумного города или на загруженных автомагистралях. Помимо этого использование сухостойной сосны Кело для строительства сруба способствует улучшению качества воздуха в доме и снижает негативное воздействие на окружающую среду.

Произведенные в соответствии с проектной документацией бревна предварительно обрабатывают биозащитным составом с нижней стороны первого венца из сухостойной сосны Кело. Далее первый венец бревен укладывают на гидроизоляционный материал (рубероид), раскатанный в два слоя. Укладывают последующие венцы бревен из сухостойной сосны Кело, при этом укладку бревен производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом и чашей вниз. При вырубке продольного полулунного паза ему придают форма скобы с выступами по кромкам снизу шириной 130 мм и форму полумесяца сверху.

Каждый ряд бревен утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке выступа каждого продольного полулунного паза и каждой чаши бревна. В то же время каждое верхнее бревно дополнительно крепят к каждому нижнему бревну с помощью деревянных нагелей. Высверливают наклонное отверстие с углом 30° в вертикальной плоскости в месте пересечения трех следующих бревен: два перпендикулярных бревна из одного венца и одно бревно из предыдущего венца, расположенное под любым из указанных двух перпендикулярных бревен. Устанавливаю шкант из влагостойкой фанеры под наклоном в 30°. При этом шкант толщиной 15 мм устанавливают в наклонное отверстие чаши среднего бревна, соотнесенное с наклонным отверстием нижнего бревна, а также в наклонное отверстие верхнего бревна, соотнесенное с наклонным отверстием чаши среднего бревна. Шкант соединяет внутренние стороны верхнего и нижнего бревен в части вырубки чаши среднего бревна, образуя внутренный ветровой заслон.

В альтернативных вариантах исполнения заявленного изобретения устанавливают шкант под наклоном толщиной не менее 12 мм (таблица 1).

Таблица 1

Варианты строительства сруба из сухостойной сосны

Доаметр бревна сухостойной сосны (см) Угол наклона под шкант в месте пересечения трех бревен Толщина устанавливаемого шканта (мм) Вариант 1 20 35^о 12 Вариант 2 22 40^о 27 Вариант 3 25 45^о 17 Вариант 4 26 50^о 30 Вариант 5 24 63^о 25

Представленные варианты исполнения заявленного изобретения с разной толщиной устанавливаемого шканта и его угла наклона позволяют достичь заявленный технический результат, так как достигается уменьшение продувания угловых соединений бревен сухостойной сосны Кело, за счет перекрывания щели в месте соединения трех бревен.

Технический результат изобретения заключается в уменьшении продувания угловых соединений бревен, возможности повышения звукоизоляции сруба из сухостойной сосны.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что способ строительства сруба из бревен сухостойной сосны характеризуется следующими стадиями:

- первый венец бревен укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя, при этом нижнюю сторону первого бревна предварительно обрабатывают биозащитным составом;

- укладывают последующие венцы бревен, при этом укладку производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом и чашей вниз;

- каждый ряд бревен утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке выступа каждого продольного полулунного паза и каждой чаши бревна;

- каждое верхнее бревно дополнительно крепят к каждому нижнему бревну с помощью деревянных нагелей;

- высверливают наклонное отверстие в вертикальной плоскости в месте пересечения трех следующих бревен: два перпендикулярных бревна из одного венца и одно бревно из предыдущего венца, расположенное под любым из указанных двух перпендикулярных бревен;

- повторяют предыдущий этап для всех таких мест пересечения бревен;

- в полученные наклонные отверстия устанавливают шканты.

На основании этого провели исследования на определение времени сохранения тепла в строении из сухостойной сосны, построенным заявленным способом и прототипом, а также уровня шума с помощью шумомера в таких строениях с закрытыми дверьми, окнами. Для этого первоначально провели тепловизионное обследование строения, чтобы выявить места потери тепла, которое показало значительную потерю тепла в прототипе в местах углового соединения бревен, а также по горизонтальным линиям соединения бревен. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительный анализ заявленного изобретения и прототипа

Проводимые исследования Заявленное изобретение RU2015138753A Среднее время на понижение температуры в строении (ч) на 5°С 6 5 На 10°С 13 11 На 15°С 18 15 Средний уровень шума в строении (дБ) 40 46

По полученным результатам видно, что заявленное изобретение обеспечивает сохранение тепла дольше, чем прототип. Достигается это за счет использования наклонного шканта в угловом соединение бревен из сухостойной сосны, который обеспечивает образование внутреннего ветрового заслона и более плотное примыкание бревен в чаше при формировании теплого угла строения. Наклонный шкант позволяет увеличить контактную площадь между тремя бревна, что повышает уровень утепления и звукоизоляции строения, а также позволяет обеспечить более равномерное распределение нагрузки бревен, что увеличивает стабильность и долговечность конструкции сруба. Сухостойная сосна обладает высокой плотностью и прочностью, что позволяет выдерживать большие нагрузки и сохранять свою форму срубу на протяжении длительного времени, имеет низкий уровень влажности и отличную устойчивость к гниению и разложению. Также по полученным результатам исследований видно, что при строительстве сруба из бревен сухостойной сосны, обладающей хорошими звукоизоляционными свойствами, создается тихий и комфортный микроклимат внутри строения.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет уменьшить продувание угловых соединений бревен на 15%, а также повысить звукоизоляцию сруба из сухостойной сосны на 13% по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к области строительства из бревен, а именно к строительству из карельской сухостойной сосны Кело. Способ строительства сруба из бревен сухостойной сосны характеризуется следующими стадиями: первый венец бревен укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя, при этом нижнюю сторону первого бревна обрабатывают биозащитным составом; укладывают последующие венцы бревен, при этом укладку производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом и чашей вниз; каждый ряд бревен утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке каждого продольного с выступами по кромкам полулунного паза и каждой чаши бревна; каждое верхнее бревно дополнительно крепят к каждому нижнему бревну с помощью деревянных нагелей; в угловых узлах соединения бревен в чашу устанавливают ветрозащитный шкант под наклоном толщиной не менее 12 мм, при этом ветрозащитный шкант устанавливают в наклонный паз чаши среднего бревна, соотнесенный с наклонным пазом нижнего бревна, а также в наклонный паз верхнего бревна, соотнесенный с пазом чаши среднего бревна. Технический результат изобретения заключается в уменьшении продувания угловых соединений бревен, возможности повышения звукоизоляции сруба из сухостойной сосны. 3 ил., 2 табл.

Способ строительства сруба из бревен сухостойной сосны, характеризующийся следующими стадиями:

- первый венец бревен укладывают на гидроизоляционный материал, раскатанный в два слоя, при этом нижнюю сторону первого бревна обрабатывают биозащитным составом;

- укладывают последующие венцы бревен, при этом укладку производят продольным с выступами по кромкам полулунным пазом и чашей вниз;

- каждый ряд бревен утепляют межвенцовым утеплителем в виде ленты, при этом утеплитель в виде ленты подгибают внутрь по кромке каждого продольного с выступами по кромкам полулунного паза и каждой чаши бревна;

- каждое верхнее бревно дополнительно крепят к каждому нижнему бревну с помощью деревянных нагелей;

- в угловых узлах соединения бревен в чашу устанавливают ветрозащитный шкант под наклоном толщиной не менее 12 мм, при этом ветрозащитный шкант устанавливают в наклонный паз чаши среднего бревна, соотнесенный с наклонным пазом нижнего бревна, а также в наклонный паз верхнего бревна, соотнесенный с пазом чаши среднего бревна.