СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ БЫСТРОВОЗВОДИМЫЙ ДОМ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ БЛОКОВ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК E04B1/10 E04C1/00 E04B2/70 

Описание патента на изобретение RU2840588C1

Группа изобретений относится к строительной индустрии и может быть использовано в индивидуальном жилищном строительстве при создании стеновых панелей для внешних ограждающих конструкций и внутренних межкомнатных и межквартирных перегородок, а также для индустриального многоэтажного деревянного и комбинированного домостроения, при совмещении технологий, к примеру МОНОЛИТ-ДЕРЕВО. Под деревянным домостроением подразумеваются разные технологии - от привычных срубов, которые сегодня получили приставку «эко», до домов из СИП- и CLT-панелей. Наиболее известные технологии многослойных панелей - это технологии Cross Laminated Timber, X-LAM, Унипанель, Massiv-Holz-Mauer, Naturi.

Главные достоинства многослойных деревянных панелей состоят в том, что дома, построенные из них, не подвержены усадке, у них нет проблемы с устранением щелей между многочисленными венцами, как в традиционных деревянных домах. Возможно получение панелей. При всем этом, дом из таких панелей остается полностью деревянным, поскольку стены в нем состоят исключительно из деревянного массива, они легкие, поэтому их можно ставить на самый дешевый фундамент, быстро изготавливаются и легко собираются.

Дома из СИП-панелей имеют много недостатков, они легко воспламеняются и сгорают дотла, так как основная причина пожара - это возгорание электропроводки, которая в домах из СИП-панели устанавливается внутри панели. Пламя распространяется сначала внутри, сжигая утеплитель - пенополистирол, который в свою очередь при плавлении выделяет токсические вещества.

Дома из СИП-панелей любят грызуны и насекомые, дом из такого материала не «дышит», нужна хорошая система вентиляции. Сохранность панели очень сильно зависит от влажности воздуха, при постоянной влажности срок службы СИП-панели дольше.

У домов из СИП-панелей самая низкая теплоемкость, они быстро нагреваются и так же быстро остывают, поэтому для холодных регионов России влечет удорожание строительства за счет использования дополнительного утепления.

Дома из СИП-панелей не экологичны, потому что это не натуральное дерево, а плита - внутри которой древесные стружки, склеены формальдегидной смолой. Две плиты соединены друг с другом плитой пенополистирола, который тоже нельзя назвать экологичным. Производители рекомендуют такие помещения каждый день проветривать, а в жаркое лето открывать настежь окна. Что повлечет за собой увеличение эксплуатационных издержек (зимой дополнительные теплопотери, летом - затраты на кондиционирование).

Технология CLT - это строительство домов из многослойной, поперечно склеенной древесины. Именно строение плиты объясняет высокие технологические качества материала. Плиты CLT обладают очень высокой плотностью, ее сложно разломить, невозможно раскрошить. Дом из CLT быстро обогревается и сберегает тепло. Прочность плиты сравнима с бетоном. Вес ниже, чем у бетонной плиты. Поэтому CLT-панели можно ставить на любой, даже самый дешевый фундамент. Натуральное дерево - внутри дома из CLT-полотна также легко дышится, как внутри деревенской деревянной избы. Экологичность - плита состоит из дерева, для производства не используют смолы, стружки и полистирол. Низкая восприимчивость к влажности, материал не дает усадку, поэтому он подходит для модульного производства, когда домокомплект собирается за два-три месяца.

Недостатком технологии является использование дорогостоящего оборудования и повышенные требования к качеству древесины, используемой в качестве основного сырья. При слишком низкой влажности внутри помещения зимой возможны незначительные трещины на панелях, здания из деревянных панелей не превышают высоты в 20 этажей (пока в России разрешено только 4-5 этажей). Панели необходимо обрабатывать специальным составом и внимательно относиться к изоляции проводов и других коммуникаций, так как древесина склонна как к воздействию избыточного тепла, так и воздействию влаги. Известные панели выпускаются высотой 3 м, длиной 9-18 м, толщина зависит от количества слоев. Самые тонкие, трехслойные панели обладают достаточно большим весом и габаритами, что исключает самостоятельный монтаж своими силами без привлечения подъемной и другой техники, подъезд которой сложно обеспечить в труднодоступные места, например, такие как отдаленные базы отдыха, заповедные территории, кемпинги и т.д. Многослойные панели, известные на рынке, ограничены по толщине 300 мм и не обладают теплопроводностью, позволяющей их использование при возведении домов на крайнем севере без дополнительного утепления. Помимо вышесказанного, технологии строительства домов при помощи СИП - и CLT панелей обладают общим недостатком - основные отдельные крупногабаритные панели (стены), из которых формируется дом, производятся только в заводских условиях и монтируются уже на объекте, причем, при возведении дома требуется специальная техника и профессиональные навыки строителей. При создании стен слои досок закрепляют саморезами или шпильками, что не позволяет создавать конструкцию дома, состоящую только из деревянных элементов. Наличие металла в ограждающих конструкциях является теплопроводным включением. В местах сопряжения металла с деревом создаются благоприятные условия для образования плесени и грибка, так как на металле в виду его высокой теплопроводности из-за погодных условий образуется конденсат, так же образующийся конденсат вызывает коррозию самих крепежных элементов, что снижает срок службы домостроения. Габаритные конструкции готового дома плохо переносят транспортировку до конечного адреса. Все это ведет к удорожанию всего процесса возведения домостроений. Большой вес и габариты до 18 м. CLT панелей требуют специализированного транспорта для их перевозки, что увеличивает логистические затраты, и что очень важно для экономики РФ, серьезно усложняет экспорт продукции с высокой добавленной стоимостью - основной рынок потребления панелей Западная Европа, Япония, Австралия. Так же аналитики утверждают, что спрогнозировать массовое производство и спрос на строительство деревянных домов из CLT панелей довольно сложно, так как технология изготовления требует существенных капиталовложений.

Технология и оборудование, являющееся зарубежными, в связи с санкционными ограничениями, могут негативно сказаться на развитии данной отрасли в необходимых масштабах для экономики РФ. Данный вопрос на сегодняшний день является особо актуальным при развитии внутреннего туризма и индустрии гостеприимства, т.к. выделен в отдельный Национальный проект.

Наиболее близким аналогом для способа возведения «Способ строительства быстровозводимого здания», патент на изобретение РФ №2538573, приоритет от 03.12.2013.

В изобретении предлагается способ строительства быстровозводимого здания, в котором формируют панели в заводских условиях, в том числе стеновые панели со встроенными окнами и дверями, панели перекрытий, чердачные панели, панели крыши, подготавливают фундамент, устанавливают панели на фундамент. Стеновые панели формируют (предпочтительно с размерами 1250×2500×174±50 мм) трех типов из двух унифицированных (предпочтительно с размерами 1250×2500×12 мм) ориентированно-стружечных влагостойких плит, или из плит влагостойкой фанеры, пространство между которыми заполняют вспененным полиуретаном или полистиролом, между которыми по краям прикрепляют клеем и шурупами короба, которые выполняют из пластин ориентированно-стружечных влагостойких плит или влагостойкой фанеры, которые соединяют между собой клеем и шурупами, и которые предварительно заполняют вспененным полиуретаном или полистиролом.

Недостатком способа является использование габаритных панелей, протяженностью до 2,5 метров, установка которых при возведении домостроительства требует применения грузоподъемной техники. Так же усложняет доставку панелей для строительства домостроений в труднодоступных местах (дачные поселки, экопоселения и проч.). Большое количество металлических крепежных элементов, которые становятся теплопроводными включениями, со всеми вытекающими последствиями. Вспененный полиуретан или полистирол, применяемые в конструкции прототипа, не паропроницаемы, в результате этого, с внутренней стороны, между полистиролом (полиуретаном) и фанерой будет образовываться влага, которая приведет к повреждению древесины и дальнейшему образованию грибков и плесени.

Известен ряд конструкций деревянных блоков и «кирпичей», предназначенных для малоэтажного строительства. Так, для сборки малоэтажных зданий может быть использован «деревянный кирпич» [Голованова С.А. Экологичный материал - деревянный кирпич // В книге: Приоритетные направления развития науки и технологий. Доклады XX Международной научно-технической конференции. Под общей редакцией В.М. Панарина. 2016. - С. 7-8], представляющий собой многослойный брус унифицированного размера (например, 750×125×145 мм). Данный материал состоит из нескольких досок (ламелей), склеенных и скрепленных между собой со смещением. Такая конструкция позволяет сформировать замки для соединения «кирпичей» в горизонтальной и вертикальных плоскостях. Соединение ламелей между собой производится на клей и при помощи шкантов. Недостатком конструкции является то, что при склеивании ламелей в кирпич используется только продольная ориентация волокон дерева. Такая конструкция подвержена усадке под воздействием собственного веса и изменениям температурно-влажностных характеристик окружающей среды. Так же выход материала волокнами вдоль в угловых элементах не обеспечит необходимых теплоизоляционных свойств, так как теплопроводность вдоль волокон выше, чем поперек волокон

Наиболее близкой конструкцией деревянного строительного блока для возведения дома является «Деревянный строительный блок с улучшенными звукоизоляционными и теплоизоляционными свойствами», патент на полезную модель РФ №217287, приоритет от 05.07.2022. Деревянный строительный блок, выполненный из обрезных высушенных досок, собранный из набора пакетов, составленных из перекрестно расположенных вертикальных и горизонтальных досок с неравнозначным по длине и ширине расположением древесных волокон и вертикальных и горизонтальных досках выполнена лазерная и/или фрезерная поризация.

Недостатком предложенной конструкции деревянного блока является то, что глубокие шип-пазовые соединения направлены на позиционирование и сдерживание блоков только в поперечном направлении. Не предусмотрена возможность точного позиционирования блоков при монтаже и фиксации их от смещения в продольном направлении, не предусмотрена возможность монтажа блоков на клеящие и герметизирующие составы. Не предусмотрена возможность герметизации межшовных пространств от влаги с наружной стороны, и пароизоляции с внутренней стороны строения. Так же не показана возможность декоративной отделки межшовных сопряжений блоков между собой. Не предусмотрена возможность монтажа на саморасширяющиеся уплотнительные материалы в виде закладных шнуров, жгутов, лент и других материалов, обеспечивающих герметизацию стыков и швов между блоками.

Изобретение направлено на снижение стоимости возведения домостроений из блоков на основе древесины, увеличение скорости строительства, повышение надежности и долговечности деревянных домостроений, снижение теплопроводности в местах сопряжения блоков между собой и угловых элементах, а также на реализацию задачи «замкнутого ресурсооборота» строительных материалов из древесины.

Поставленная задача решается за счет того, что предлагается конструкция сборно-разборного быстровозводимого дома из деревянных блоков, характеризующаяся тем, что содержит фундамент, на который уложены стартовые планки, имеющие шип-пазовую поверхность, поверх которых установлены деревянные блоки, образующие стены, каждый из которых выполнен из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из одинарных деревянных щитов, а указанные пакеты соединены друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, причем на указанных шип-пазовых поверхностях блока выполнены канавки для размещения уплотнителя и отверстия под шканты, а по периметру блока выполнена фаска, а также содержит обсадные дверные и оконные коробки, и мауэрлат-балки, причем все указанные элементы дома сопряжены между собой по шип-пазовым поверхностям, выполненным на них.

Сборно-разборный быстровозводимый дом из деревянных блоков, дополнительно содержит деревянные Т-образные и Х-образные блоки, расположенные в углах, с возможностью пристройки к дому аналогичной конструкции.

Способ возведения сборно-разборного быстровозводимого дома из деревянных строительных блоков заключающийся в том, что подготавливают фундамент, осуществляют укладку на него стартовых планок, имеющих шип-пазовую поверхность, с последующей проверкой точности их позиционирования, наносят на них герметизирующий состав с теплопроводностью не выше, чем у древесины, осуществляют монтаж деревянных блоков с возведением несущих, межквартирных и межкомнатных стен с установкой оконных и дверных обсадных коробок, устанавливают пол и потолочный настил, устанавливают мауэрлат-балки и монтируют кровлю, причем каждый из блоков выполняют из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из одинарных деревянных щитов, причем указанные пакеты соединяют друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, а на указанных шип-пазовых поверхностях блока выполняют канавки, в которых размещают уплотнитель, указанные деревянные блоки соединяют между собой посредством шип-пазового соединения и посредством шкантов, размещая их в отверстиях, выполненных в шип-пазовых поверхностях.

Способ, характеризующийся тем, что в углах дома размещают Х-образные и Т-образные деревянные блоки для обеспечения возможности присоединения пристройки к дому аналогичной конструкции.

Деревянный блок для возведения стен сборно-разборного быстровозводимого дома выполненный из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит их трех одинарных деревянных щитов, и соединенных друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, отличающийся тем, что на шип-пазовых поверхностях блока выполнены канавки для размещения уплотнителя и отверстия под шканты, а по периметру деревянного блока выполнена фаска.

Деревянный блок выполнен с углом 90°. Деревянный блок выполнен Т-образным. Деревянный блок выполнен Х-образным. Деревянный блок выполнен с углом 135°. Блоки декорированы, как внутри, так и снаружи, брашированием и окрашиванием в различные цвета, фанерованием шпоном, формированием барельефов и горельефов методом фрезерования, термотеснением и др.

Суть изобретения поясняется чертежами:

Фиг. 1. Сборно-разборный малоэтажный быстровозводимый дом: а) - с прямыми углами; б) - с использованием эркерных углов;

Фиг. 2. Способ монтажа малоэтажного быстровозводимого дома: а) - сопряжение стартовой планки для установки Т-образного блока; б) - сопряжение стартовой планки для установки Х-образного блока; в) - сопряжение стартовой планки для установки углового блока; г) - монтаж углового и последующих блоков; д) - блок для установки половой балки-лаги (вид сверху) с углублением в одном пакете; е) блок для установки половой балки-лаги (3-D) с углублением в двух пакетах; ж) - фрагмент крепления половой балки-лаги с черновым полом (накат) и нижней лагой наката; з) - монтаж дверных блоков; и) - монтаж оконных блоков; к) - монтаж моуэрлат балки.

Фиг. 3. Стартовая планка 1 с канавками и отверстиями для слива конденсата.

Фиг. 4. Возможные варианты исполнения стартовой планки 3D и поперечное сечение: а, - с пазами на нижней поверхности; б) - с наклонными сквозными отверстиями для крепления планки к фундаменту в, г, д) - с прямыми сквозными отверстиями для крепления планки к фундаменту; е, ж) с наклонными и прямыми сквозными отверстиями

Фиг. 5. Варианты исполнения комбинированной стартовой планки (поперечное сечение): а) - комбинированная стартовая планка с углом наклона, угол наклона составляет от 2-3 градусов и более; б) - комбинированная стартовая планка с округлым основанием.

Фиг. 6. Варианты исполнения деталей дверной и оконной обсадных коробок (3D изображение главного вида и вида снизу): а) - элемент дверной и оконной коробки с потаями для крепежа и креплением на шипах; б) - элемент дверной и оконной коробки с отверстиями для крепления на шипах и пазах; в) - элемент дверной и оконной коробки с перекрестными отверстиями для крепления под наклоном; г) - элемент дверной и оконной коробки с наклонными и прямым отверстиями для крепления, д) - дверная или оконная обсадная коробка в сборе.

Фиг. 7. Прямой блок: а) - базовый прямой блок (3Dмодель); б) - прямой блок с отверстиями для проветривания подвала (главный вид).

Фиг. 8. Варианты сборки стеновых конструкций из прямых блоков: а) - без уплотнителя и шкантов, с нанесением монтажной пены; б) монтаж на шкантах с возможностью запенивания; в) - с квадратным уплотнителем в пазах; г) - с круглым уплотнителем в фасках

Фиг. 9. Х-образный блок;

Фиг. 10. Блок с углом 135°: а) - равносторонний, б) - разносторонний;

Фиг. 11. Угловой блок: а) - правый; б) левый;

Фиг. 12. Т образный блок: а) - равносторонний, б) - разносторонний;

Фиг. 13. Возможные виды пазов (поперечное сечение): а) - фигурный паз с круглым заполнением; б) - с фигурной выборкой (заполнение не показано); в) - ромбовидный паз с ромбовидным заполнением; г) - ромбовидный паз с квадратным заполнением

Фиг. 14. Возможные виды фасок (поперечное сечение): а) - прямая под углом 90 градусов; б) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с заполнителем в виде квадрата; в) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с возможностью сдерживания герметика от стекания; г) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с заполнителем в виде квадрата и дополнительным пространством для расширения клея; д) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с возможностью сдерживания герметика от стекания; е) - с глубокой фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов; ж) - с выборкой под углом; з) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с заполнителем круглой формы и дополнительным пространством для расширения клея; и) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов с возможностью закладки и вклеивания круглых деревянных элементов; к) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов; л) - с фигурной выборкой для герметизации наружных и внутренних швов;

Фиг. 15. Последовательность пристройки дома: а) - подготовка Т-образных блоков (демонтаж заглушек); б) - выпиливание дверного проема в стене; в) - установка обсадной дверной коробки; г) - наращивание стартовой планки; д) - последовательность возведения стен; е) - внешний вид достроенного крыла

В предлагаемом изобретении используются следующие обозначения:

1 - стартовая планка; 2 - угловой блок с углом 90°; 3 - прямой блок; 4 - Т-образный блок; 5 - оконная обсадная коробка; 6 - кровля; 7 - дверная обсадная коробка; 8 -Х-образный блок; 9 - угловой блок с углом 135°; 10 - перекрестно склеенный пакет; 11 - паз для установки балки-лаги; 12 - балка-лага; 13 - балка-лага чернового пола; 14 - черновой пол (накат); 15 - моуэрлат балка; 16 -монолитная плита перекрытия; 17 - несущие монолитные колонны; 18 - отверстия для крепления; 19 - отверстия для слива конденсата, 20 - канавки для слива конденсата; 21 - компенсационные пропилы; 22 - полимерная планка; 23 - деревянная планка; 24 - деревянный шкант; 25 - одинарный щит; 26 - канавка для уплотнителя (саморасширяющихся шнуров, пены и т.д.); 27 - фаска; 28 - уплотнитель (заполнение), 29 - отверстия для проветривания подвала, 30 - заглушка.

Все блоки для строительства быстровозводимого сборно-разборного дома изготавливаются в заводских условиях. Весь набор универсальных деревянных блоков конструктивно выполнен с элементами взаимно-сопрягающимися шип-пазовых поверхностей. Количество блоков, толщина стены, их конфигурация, а также возможность расширения и уменьшения габаритов дома определяется на стадии проектирования быстровозводимого сборно-разборного дома. На фиг. 1. приведены варианты конструкции малоэтажного домостроения.

Пример реализации способа 1:

На фундамент, подготовленный любым известным способом, укладывается любой известный гидроизоляционный слой и наносится известный герметизирующий состав, на который укладывается стартовая планка 1 по всему периметру дома, в том числе под внутренними межкомнатными и межквартирными перегородками. Варианты расположения стартовых планок приведены на фиг. 2.а, 2.б, 2.г. После монтажа стартовых планок 1 производится проверка точности позиционирования (горизонтальное отклонение, правильность расположения всех поверхностей, диагонали).

На стартовую планку наносится герметизирующий состав с теплопроводностью не выше, чем у древесины (клей-пена, монтажная пена, полиуретановый клей, специально подготовленные акриловые герметики и т.п. в зависимости от задач). Необходимые требования - это возможность расширения при отверждении и эластичность после высыхания. Требуемые характеристики герметика - высокий уровень эластичности, высокий уровень устойчивости к УФ-излучению и старению, возможность трех-пятикратного увеличения состава от начальной толщины. На шип-пазовую поверхность стартовой планки наносится полиуретановый саморасширяющийся клей, монтажная пена, саморасширяющиеся герметизирующие материалы и другие полиуретановые составы с возможностью расширения, которые при отверждении и под действием окружающей среды сохраняют способность оставаться эластичным после окончательного высыхания, то есть имеющие способность упругого деформирования.

Следующим этапом является монтаж блоков первого ряда. После установки очередного блока, на его торцевую сторону наносится тот же герметизирующий состав, который используется для горизонтального ряда. Возведение дома начинается от угла (фиг. 2.в) здания и продолжается по всему периметру, включая внутренние межкомнатные и межквартирные перегородки. Все блоки укладываются рядами, подобными кирпичной кладке. Если по проекту не рассматривается пристройка дома, то в углах дома устанавливаются угловые блоки 2, причем, для обеспечения сдвига блоков друг относительно друга, в рядах чередуются длинные и короткие стороны угловых блоков. Для возведения стен используются прямые блоки 3.

При выстраивании внутренних стен дома без возможности пристройки в будущем используются Т-образные блоки 4, для обеспечения смещения прямых блоков 3 при возведении стены Т-образные блоки 4 выполняются с различными длинами сторон. Т-образные блоки с различными длинами сторон чередуются в рядах по высоте. При достижении требуемой высоты устанавливаются оконные обсадные коробки 5, кровля 6, дверные обсадные коробки 7.

Х-образные блоки 8 используются для монтажа межкомнатных перекрещивающихся перегородок или для установки в углах дома, которые в дальнейшем планируется достраивать. При достраивании дома или в первоначальном проекте есть возможность использования эркерных углов 9, эркерные углы так же выполнены с различными длинами сторон, на фиг. 1.б показано чередование эркерных углов 9.а и 9.б по высоте.

Высота до момента настила пола предусматривается в проекте дома. Для настила пола в прямом блоке 3, выполненным из перекрестно склеенных пакетов 10 (подробно технология изготовления блоков приведена в патенте РФ №217287, приоритет от 05.07.2022). Блоки первых рядов могут отличаться толщиной, т.е количеством перекрестно склеенных пакетов 10, их может быть шесть, семь и более, это необходимо для изготовления в них пазов 11 для установки и крепления лаг пола. Показанный на фиг. 2.д и 2.е паз 11 может быть выполнен в одном или нескольких перекрестно склеенных пакетах 10. В паз 11 устанавливается балка-лага 12, балка-лага чернового пола 13, между ними укладывается черновой пол (накат) 14. При необходимости увеличения толщины пола, возможен вариант монтажа балок пола с использованием второго ряда, т.е. на втором ряду в прямых блоках 3 так же, как и на первом, выполняется паз 11 для установки балок пола или увеличения высоты балок 12 и 13, они могут находиться в одной оси с нижней балкой, а при необходимости увеличения толщины и слоев пола могут быть смещены в любую сторону. Интервал, сечение балок, количество слоев, плотность и виды утеплителя определяется при проектировании.

На фиг. 2.з показана установка дверной обсадной коробки 7 и установка вокруг нее прямых блоков 3. На фиг. 2.и приведена установка оконной обсадной коробки 5 и установка вокруг нее прямых блоков 3. При достижении требуемой высоты стен для установки потолка используется такая же система прямых блоков с пазом 11, как и для установки наката. Вариант установки балок пола и потолочных балок, отличается тем, что под балки в местах установки укладывается амортизирующий слой необходимой толщины (резина, каучук, полимеры и т.п.) для гашения (поглощения) вибраций и ударных нагрузок. При необходимости возможен вариант совмещения разных амортизирующих материалов.

Моуэрлат балка 15 устанавливается по всему периметру дома включая межкомнатные и межквартирные перегородки. Конструкция моуэрлат балки 15 идентична устройству обсадных оконных 5 и дверных 7 коробок. На моуэрлат балку устанавливается стропильная система (не показано) и кровля 6 любым известным способом.

Для герметизации стыков шип-пазовых поверхностей конструктивных элементов можно помимо герметизирующих составов использовать эластичный саморасширяющийся шнур различных сечений (круглого, квадратного и др.), выполненных из резины, каучука, полиуретана со смесью модифицированного акрила и других подобных составов. Размер шнура должен быть выбран так, чтобы при установке блоков между ними не оставалось свободного пространства, то есть размер сечения эластичного шнура должен быть больше на несколько мм.

Все предлагаемые конструкции быстровозводимых домов можно строить из одинаковых строительных блоков.

На фиг. 3 приведена конструкция стартовой планки 1.

На стартовой планке 1 в заводских условиях выполнены шип-пазовые поверхности, являющиеся ответной частью заявляемым в этом изобретении блокам. Она может быть выполнена для трех (не показано, пяти (фиг. 3) и более пакетов 10 в зависимости от назначения домостроения). На шип-пазовых поверхностях выполнены отверстия для крепления стартовых планок к фундаменту 18, отверстия для слива конденсата 19 и канавки для установки саморасширяющихся шнуров и жгутов и/или нанесения монтажной пены 20, так же они могут использоваться для слива конденсата. Стартовая планка изготавливается из более плотной и твердой древесины (лиственница, дуб, и другие виды древесины, которые наименее подвержены воздействию влаги). Так же стартовая планка может быть изготовлена из полимерных и других не подверженных атмосферному воздействию (линейному расширению, гниению, разрушению и т.п.) материалов.

Нижняя часть стартовой планки, прилегающая к фундаменту, может выполняться гладкой, или иметь сложную геометрию (фиг. 4). Например, гребенка (фиг. 4.а), на нижней части стартовой планки, которая позволяет компенсировать линейное расширение при изменении влажностных характеристик окружающей среды. На фиг. 4.б приведен вариант исполнения стартовой планки. Стартовая планка крепится к фундаменту, поэтому на ней предусмотрены специальные отверстия для крепления 18. Выполнение отверстий может варьироваться в зависимости от пожеланий заказчика. На фиг. 4.б-е, приведены варианты исполнений отверстий для крепления 18. Они могут быть цилиндрическими, ступенчатыми для обеспечения потайного крепления головок болтов, наклонными и т.д. (фиг. 4, д).

Возможны варианты исполнения комбинированных планок, к примеру, нижняя часть может быть изготовлена из полимерных материалов, а верхняя из древесины как показано на фиг. 5.а-б. Полимерные 22 и деревянные 23 части стартовых планок могут быть выполнены фигурными, их соединение производится при помощи известных клеевых составов, устойчивых к окружающему воздействию.

Варианты выполнения элементов для оконной и дверной обсадной коробки приведены на фиг. 6. Шип-пазовая поверхность примыкает к стенам дома, а гладкая поверхность предназначена для установки известных на рынке окон или дверей. Для крепления к стенам в обсадных дверных и оконных коробках выполнены отверстия для крепления 18. Отверстия для крепления могут быть выполнены под любым углом по направлению к шип-пазовым поверхностям.

Деревянные блоки, из которых состоит быстровозводимый сборно-разборный дом и варианты их соединения при строительстве дома, представлены на фиг. 7-12. Деревянные строительные блоки, унифицированного размера, собранный из отдельных перекрестно склеенных пакетов 10, которые склеены и скреплены между собой с определенным смещением, в результате чего образуются замки со всех сторон для образования шип-пазовой поверхности.

Блоки могут состоять от трех, пяти, семи и более пакетов. На фиг. 7 показан прямой блок 3, состоящий из 5 пакетов. От количества пакетов в блоке зависят звуко- и теплоизоляционные свойства возводимой конструкции. На всех конфигурациях блоков выполняются элементы, обеспечивающие надежность позиционирования блоков относительно друг друга и паро- гидроизоляцию стен: отверстия под деревянный шкант 24, каждый из перекрестно-склеенных пакетов состоит из трех одинарных щитов 25, В середине каждого из поперечно-склеенных пакетов может быть выполнена канавка для уплотнителя 26. По наружному и внутреннему контуру каждого блока может быть выполнена фаска 27. Канавка для уплотнителя 26 и фаска 27 предназначены для установки в них уплотнителя 28. Часть блоков первого или нулевого ряда имеют сквозные отверстия 29: круглые, квадратные, прямоугольные, овальные и других форм, необходимых для обеспечения проветривания подвального (цокольного) пространства (фиг. 7.б). Их количество и место расположения определяется отдельно на этапе разработки конструкции дома.

Для изготовления несущего деревянного строительного блока существует большой выбор видов и сортов древесины, это может быть сосна, лиственница, ель, береза, осина, дуб и т.д., либо скомбинировано, например:

90% сосна - 10% лиственница (для внутренней отделки);

70% сосна - 30% кедр; 90% сосна -10% шпон дуба или красного дерева;

90% лиственницы - 10% шпон.

Блоки можно изготовить из заготовок небольшой длины, которые могут быть получены из отходов лесопиления и деревообработки [Шамсутдинов В.Ш. Деревянный строительный блок для возведения малоэтажных зданий// Инженерный вестник Дона. 2018. №2. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.ivdon.ru/ru/magazine/archive/N2y2018/4870]. Элементы конструкции 27-30 не показаны на блоках фиг. 12-15, чтобы не загружать рисунок, но присутствуют на реальных деталях.

Смещение блоков реализуется за счет конструктивного исполнения угловых блоков с удлиненными сторонами. При помощи блоков появляется возможность создания универсальных строительных элементов, позволяющих возводить стены, несущие вертикальные конструкции, перегородки любой формы, толщины и профиля из отходов лесопиления, и деревообработки, что удешевляет и упрощает строительство.

Прямой блок 3 (фиг. 7) используется для создания прямолинейных участков ограждающих конструкций, а также при возведении внутренних межкомнатных и межквартирных перегородок. Длина прямого блока может варьироваться в зависимости от места установки. Предусмотрено изготовления малого, среднего и большого блоков.

Варианты соединения двух прямых блоков подробно показаны на фиг. 8. Блоки, например, для установки на временных площадках (выставки, рекламные акции и т.д.) можно устанавливать без уплотнителя и шкантов (фиг. 8.а), для того, чтобы после окончания мероприятия дом можно было быстро разобрать и увезти с площадки. Так же для временных строений, не подвергающихся воздействию окружающей среды, но с возможностью деликатной эксплуатации можно использовать вариант монтажа, показанный на фиг. 8.б. Для использования дома по назначению и капитальной его постройки необходимо использовать соединение блоков с использованием шкантов, предотвращающих сдвиг блоков вдоль шип-пазовых поверхностей (фиг. 8.б), заполнения канавок уплотнителем (фиг. 8.в) и заполнения фасок уплотнителем (фиг. 8.г), позволяющих обеспечить надежное теплосбережение, паро- и влагоизоляцию в доме.

Х-образный блок 8 (фиг. 9) используется при возведении внутренних межкомнатных и межквартирных перегородок, для сопряжения и продолжения стен. Любая из сторон может быть выполнена как малой, так и большой. Длина стороны зависит от конструкции дома.

Блок с углом 135° 9 (фиг. 10) используется для создания криволинейных форм внутренних и наружных стен. К примеру, для возведения эркера, который влияет на увеличение объема внутреннего пространства и дополнительно улучшает освещенность и инсоляцию. Блок с углом 135° может выполняться с равными сторонами и с различными длинами сторон, а также может быть разносторонним. Причем, удлиненная сторона может быть выполнена как справа, так и слева, в зависимости от конструкции дома.

Угловой блок (с углом 90°) 2 показан на фиг. 11, выполняется равносторонним и разносторонним. Длины сторон могут варьироваться в зависимости от требуемой конструкции.

Т образный блок 4 (фиг. 12) используется для создания криволинейных форм внутренних и наружных стен. Т образный блок является узлом примыкания внутренних перегородок к наружным стенам под углом 90 градусов. У данного типа блоков любая из сторон может быть длинной или короткой, в зависимости от конструкции дома.

Все блоки выполнены по одной технологии, результаты испытания блоков в лабораторных условиях показали, что такая конструкция практически исключает усадку деревянных конструкций, и увеличивает возможность восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок от 5-17 раз.

Варианты выполнения канавки 26, которые при возведении дома будут заполнены герметизирующими составами, могут быть различными по геометрии в поперечном сечении, это зависит от выбранного варианта герметизирующего элемента и возможностей производства. Формы канавок 26 в поперечном сечении приведены на фиг. 13.

На наружной (фасадной и внутренней) поверхности каждого блока, в нижней и верхней части (по всему периметру) выполнены фаски 27. Фаски предназначены для заполнения соединений блоков с целью герметизации, паро- и влагоизоляции. Форма возможных фасок 27 приведена на фиг. 14.

Все блоки прошли лабораторные и натурные испытания и обладают следующими свойствами:

- предел прочности ламелей, выполненных вдоль волокон в отличии от традиционных материалов (поперек волокон) в соответствии с породой древесины значительно выше: лиственница: выше в 17 раз, береза - выше в 2 раза, сосна - выше 7,9 раз.

- предел прочности экспериментальных образцов, при скалывании вдоль волокон выше показателя диапазона 5,0-5,7 МПа и составляет 8,8 МПа.

- коэффициент теплопроводности блока ниже предполагаемых показателей диапазона 0,18-0,15 Вт/м и составляют 0,082 Вт/м. С° и что ниже показателей теплопроводности, чем при традиционном способе расположения древесины при строительстве

Блоки можно дополнительно декорировать, как внутри, так и снаружи. В качестве декоративных решений поверхности стен возможно использование браширования и окрашивания в различные цвета, фанерование шпоном, формирование барельефов и горельефов методом фрезерования, термотеснение и др. При этом комбинация элементов с различным цветом, фактурой и рисунком позволит создавать практически неограниченное количество декоративных решений.

Домостроения, построенные с использованием деревянных блоков, и по способу, предлагаемом в настоящем изобретении можно достраивать в любом направлении в зависимости от требований потребителя. При этом используя только имеющиеся конфигурации блоков, которые являются универсальными и могут быть применены как внутри, так и с наружи здания. На фиг. 15 приведена последовательность пристройки: а) - подготовка Т-образных блоков, демонтаж заглушек 30; б) - выпиливание дверного проема в стене; в) - установка обсадной дверной коробки; г) - наращивание стартовой планки; д) - последовательность возведения стен; е) - внешний вид достроенного крыла.

Пристройка дополнительного помещения начинается с подготовки фундамента любым известным способом, демонтажа заглушек 30, которые используются для защиты выступающих частей, перспективного отвода, выхода Х-образных блоков от атмосферных воздействий. Далее укладывается гидроизоляция, на которую монтируется и крепится стартовая планка 1 с примыканием к перспективному отводу фиг. 15 г. Варианты исполнения стартовых планок 1 приведены на фиг. 4, 5. Следующим этапом производится выпиливание дверного проема и установка обсадной дверной коробки 7, как показано на фиг. 15 б, в. Деревянные блоки монтируются на теплоизоляционные и/или герметизирующие составы, упомянутые в примере 1 к настоящему описанию. После установки очередного ряда полости, образовавшиеся от фасок 27 по всему внутреннему и наружному периметру, заполняются шовным герметиком, который с фасадной стороны является влагозащитой, а с внутренней стороны - защитой от паропроницаемости. В предусмотренных проектом местах устанавливаются и крепятся дверные 7 и оконные 5 обсадные коробки. Следующие ряды монтируются аналогичным способом, последовательность показана на фиг. 15.д. Внешний вид готовой пристройки показан на фиг. 15.е. Пристройка и достройка дома может быть повторена неограниченное количество раз.

Похожие патенты RU2840588C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕРЕВЯННОЙ БЕСКАРКАСНОЙ ПАНЕЛИ 2015
  • Лучников Вадим Вениаминович
  • Солодилов Михаил Владимирович
RU2596167C1
ДЕРЕВЯННОЕ СТРОЕНИЕ ИЗ СБОРНЫХ ПАНЕЛЕЙ 1998
  • Крикунов В.М.
RU2135708C1
БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ КАРКАСНОЕ ЗДАНИЕ 2019
  • Лопаткин Павел Евгеньевич
  • Успенский Всеволод Сергеевич
  • Козин Михаил Юрьевич
RU2713847C1
Стеновая панель и двухплоскостной клиновой стыковой механизм продольного соединения стеновых панелей 2016
  • Кучкаров Рустем Раисович
RU2665333C2
МЕЖКОМНАТНАЯ ДВЕРЬ (ВАРИАНТЫ) 2021
  • Макаров Евгений Валерьевич
RU2770483C1
ЖИЛОЙ ДОМ ПЕРВЫХ МАССОВЫХ СЕРИЙ С МАНСАРДНЫМ ЭТАЖОМ ИЗ ОБЪЕМНЫХ БЛОК-КОМНАТ, СПОСОБ УСТРОЙСТВА МАНСАРДНОГО ЭТАЖА И КОМПЛЕКСНОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ДОМА 1997
  • Булгаков С.Н.
  • Булгакова Т.С.
  • Малкина Н.С.
RU2140509C1
ДЕРЕВЯННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И СТЕНА ЗДАНИЯ, ВОЗВЕДЕННАЯ С ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ 2010
  • Ли-Чин Сергей Александрович
RU2456414C1
МЕЖКОМНАТНАЯ ДВЕРЬ 2020
  • Макаров Евгений Валерьевич
RU2738684C1
СБОРНО-РАЗБОРНАЯ СТЕНОВАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ МАЛОЭТАЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА 1998
  • Танащук В.Р.
RU2121549C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАССИВНЫХ ДЕРЕВЯННЫХ СТЕН ДОМОВ 2009
  • Ефимов Александр Ананьевич
  • Новокрещенов Александр Александрович
  • Панитков Олег Игоревич
RU2405086C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 840 588 C1

Реферат патента 2025 года СБОРНО-РАЗБОРНЫЙ БЫСТРОВОЗВОДИМЫЙ ДОМ ИЗ ДЕРЕВЯННЫХ БЛОКОВ И СПОСОБ ЕГО ВОЗВЕДЕНИЯ

Группа изобретений относится к строительной индустрии и может быть использована в индивидуальном жилищном строительстве при создании стеновых панелей для внешних ограждающих конструкций и внутренних межкомнатных и межквартирных перегородок, а также для индустриального многоэтажного деревянного и комбинированного домостроения. Предложен сборно-разборный быстровозводимый дом из деревянных блоков, содержащий фундамент, на который уложены стартовые планки, имеющие шип-пазовую поверхность, поверх которых установлены деревянные блоки, образующие стены, каждый из которых выполнен из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из одинарных деревянных щитов, а указанные пакеты соединены друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, причем на указанных шип-пазовых поверхностях блока выполнены канавки для размещения уплотнителя и отверстия под шканты, а по периметру блока выполнена фаска. Дом также содержит обсадные дверные и оконные коробки, и мауэрлат-балки. Все указанные элементы дома сопряжены между собой по шип-пазовым поверхностям, выполненным на них. Также описаны способ возведения дома и деревянный блок для возведения стен дома. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил.

Формула изобретения RU 2 840 588 C1

1. Сборно-разборный быстровозводимый дом из деревянных блоков, характеризующийся тем, что содержит фундамент, на который уложены стартовые планки, имеющие шип-пазовую поверхность, поверх которых установлены деревянные блоки, образующие стены, каждый из которых выполнен из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из одинарных деревянных щитов, а указанные пакеты соединены друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, причем на указанных шип-пазовых поверхностях блока выполнены канавки для размещения уплотнителя и отверстия под шканты, а по периметру блока выполнена фаска, а также содержит обсадные дверные и оконные коробки, и мауэрлат-балки, причем все указанные элементы дома сопряжены между собой по шип-пазовым поверхностям, выполненным на них.

2. Сборно-разборный быстровозводимый дом из деревянных блоков по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит деревянные Т-образные и Х-образные блоки, расположенные в углах дома, с возможностью пристройки к дому аналогичной ему конструкции.

3. Способ возведения сборно-разборного быстровозводимого дома из деревянных блоков по любому из пп. 1, 2, заключающийся в том, что подготавливают фундамент, осуществляют укладку на него стартовых планок, имеющих шип-пазовую поверхность, с последующей проверкой точности их позиционирования, наносят на них герметизирующий состав с теплопроводностью не выше, чем у древесины, осуществляют монтаж деревянных блоков с возведением несущих, межквартирных и межкомнатных стен с установкой оконных и дверных обсадных коробок, устанавливают пол и потолочный настил, устанавливают мауэрлат-балки и монтируют кровлю, причем каждый из блоков выполняют из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из одинарных деревянных щитов, причем указанные пакеты соединяют друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, а на указанных шип-пазовых поверхностях блока выполняют канавки, в которых размещают уплотнитель, указанные деревянные блоки соединяют между собой посредством шип-пазового соединения и посредством шкантов, размещая их в отверстиях, выполненных в шип-пазовых поверхностях.

4. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что в углах дома размещают Х-образные и Т-образные деревянные блоки для обеспечения возможности присоединения пристройки к дому аналогичной конструкции.

5. Деревянный блок для возведения стен сборно-разборного быстровозводимого дома по любому из пп. 1, 2 способом по любому из пп. 3, 4, выполненный из перекрестно склеенных пакетов, каждый из которых состоит из трех одинарных деревянных щитов, и соединенных друг с другом с образованием пазов и шипов, расположенных по длине и на торцах блока за счет смещения пакетов относительно друг друга, характеризующийся тем, что на шип-пазовых поверхностях блока выполнены канавки для размещения уплотнителя и отверстия под шканты, а по периметру деревянного блока выполнена фаска.

6. Деревянный блок по п. 5, отличающийся тем, что он выполнен с углом 90°.

7. Деревянный блок по п. 5, отличающийся тем, что он выполнен Т-образным.

8. Деревянный блок по п. 5, отличающийся тем, что он выполнен X-образным.

9. Деревянный блок по п. 5, отличающийся тем, что он выполнен с углом 135°.

10. Деревянный блок по любому из пп. 5-9, отличающийся тем, что блоки декорированы, как внутри, так и снаружи, брашированием и окрашиванием в различные цвета, фанерованием шпоном, формированием барельефов и горельефов методом фрезерования, термотеснением.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2025 года RU2840588C1

СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА БЫСТРОВОЗВОДИМОГО ЗДАНИЯ 2013
  • Тигунцев Степан Георгиевич
  • Тигунцев Никита Степанович
  • Тигунцев Павел Степанович
RU2538573C1
СТАНОК ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОЙМ РЕЕК ОСНОВОНАБЛЮДАТЕЛЯ ТКАЦКОГО СТАНКА 0
SU217287A1
Установка для преобразования трехфазного тока в постоянный 1959
  • Булаев Н.М.
SU147252A1
ДЕРЕВЯННАЯ МНОГОСЛОЙНАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2021
  • Додонов Алексей Евгеньевич
RU2774367C1
Домовый приемник для мусора 1930
  • Юдин И.К.
SU21407A1
WO 1987003031 A1, 21.05.1987
US 9091059 B2, 28.07.2015.

RU 2 840 588 C1

Авторы

Шамсутдинов Валерий Шарафутдинович

Даты

2025-05-26Публикация

2024-11-20Подача