деревянная панель здания и сборное здание из панелей

Формула изобретения

1. Деревянная панель здания, включающая продольные и поперечные ребра и элементы жесткости, образующие каркас панели, дощатую наружную и внутреннюю обшивки, отличающаяся тем, что она снабжена нащельниками, которые с наружной стороны прикреплены к продольным и поперечным ребрами, а высота элементов жесткости каркаса выполнена по крайней мере на 1/6 меньше высоты продольных и поперечных ребер с образованием пеналообразной полости, в которой свободно установлены элементы наружной дощатой обшивки с возможностью самоуплотнения.

2. Сборное здание из панелей, включающее соединенные между собой рядовые панели, панель с дверным проемом, панель с оконным проемом, панели покрытия, перекрытия и пола и фронтонные панели, отличающееся тем, что по крайней мере панели стен выполнены из продольных и поперечных ребер и элементов жесткости, образующих каркас панели, дощатой наружной и внутренней обшивок, причем нащельники прикреплены с наружной стороны панели к продольным и поперечным ребрам, а высота элементов жесткости каркаса выполнена по крайней мере на 1/6 меньше высоты продольных и поперечных ребер с образованием пеналообразной полости, в которой свободно установлены элементы наружной дощатой обшивки с возможностью самоуплотнения, при этом соединительные элементы выполнены в виде прямых, угловых, Т - образных накладок и П-образных зажимов, а также металлических нагелей, причем нагели жестко закреплены в местах соединения панелей, а соединительные элементы насажены на нагели.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству, а именно к конструкции каркасных деревянных несущих панелей здания и может быть использовано при возведении сборных малоэтажных зданий.

Известна строительная панель, включающая каркас с вертикальными и горизонтальными ребрами обвязки, горизонтальные балки, наружную и внутреннюю обшивки, и установленные с наружной стороны каркаса под обшивкой перекрестные предварительно напряженные элементы в виде лент, концы которых закреплены на горизонтальных ребрах каркаса [1].

Недостатком известного решения является малая жесткость конструкции, снижающая несущую способность панели.

Наиболее близким техническим решением предлагаемому является деревянная строительная панель, включающая продольные и поперечные ребра, дощатую обшивку и стальные перекрестные ленты, прикрепленные к продольным ребрам, а также элементы жесткости в виде досок, установленных по диагонали каркаса и прибитых к дощатой обшивке панели [2].

Недостатками известного технического решения являются высокая трудоемкость изготовления панелей, жесткое (на гвоздях) крепление дощатой обшивки панели к элементам каркаса, а также необходимость сушки элементов перед их соединением в панели, что усложняет и удорожает процесс изготовления последней.

Известна строительная конструкция для зданий и сооружений, включающая панели с ребрами на концах и соединительные элементы в виде профилированных планок с отогнутыми концами с помощью которых панели соединяются в конструкцию здания [3].

Недостатком известного решения является высокая стоимость изготовления соединительных планок и их неуниверсальность.

Известно также деревянное здание из сборных панелей, скрепленных между собой с помощью шипов и пазов, выполненных на концах панелей [4]. Это сборное здание образовано из рядовых панелей, панели с дверным проемом, панели с оконным проемом, панелей покрытия, перекрытия и пола и фронтонных панелей.

Недостатками известного решения является усложнение конструкции панели, многодетальность соединительных элементов и их высокая стоимость.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости изготовления панелей при максимальной сборности домов из унифицированных элементов полной заводской готовности с самоуплотняющейся деревянной обшивкой без применения подъемных механизмов при монтаже здания.

Поставленная задача достигается тем, что деревянная панель здания, включающая продольные и поперечные ребра и элементы жесткости, образующие каркас панели, дощатую наружную и внутреннюю обшивки, снабжена нащельниками, которые с наружной стороны прикреплены к продольным и поперечным ребрам, а высота элементов жесткости каркаса выполнена по крайней мере на 1/6 меньше высоты продольных и поперечных ребер с образованием пеналообразной полости, в которой свободно установлены элементы наружной дощатой обшивки с возможностью самоуплотнения.

Кроме того, поставленная задача достигается тем, что в сборном здании из панелей, включающем соединенные между собой рядовые панели, панель с дверным проемом, панель с оконным проемом, панели покрытия, перекрытия и пола и фронтонные панели, отличающееся тем, что по крайней мере панели стен выполнены из продольных и поперечных ребер и элементов жесткости, образующих каркас панели, дощатой наружной и внутренней обшиков, причем нащельники прикреплены с наружной стороны панели к продольным и поперечным ребрам, а высота элементов жесткости каркаса выполнена по крайней мере на 1/6 меньше высоты продольных и поперечных ребер с образованием пеналообразной полости, в которой свободно установлены элементы наружной дощатой обшивки с возможностью самоуплотнения, при этом соединительные элементы выполнены в виде прямых, угловых и Т-образных накладок и П-образных зажимов, а также металлических нагелей, причем нагели жестко закреплены в местах соединения панелей, а соединительные элементы насажены на нагели.

На фиг. 1 изображена рядовая деревянная панель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - панель с дверным проемом; на фиг. 4 - панель с оконным проемом; на фиг. 5 - цельная фронтонная панель; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - доборная фронтонная панель; на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7; на фиг. 9 - панель перекрытия; на фиг. 10 - разрез Г-Г на фиг. 9; на фиг. 11 - панель покрытия; на фиг. 12 - разрез Д-Д на фиг. 11; на фиг. 13 - панель пола с лазом; на фиг. 14 - разрез Е-Е на фиг. 13; на фиг. 15 - узел соединения панелей стен с помощью П-образного зажима; на фиг. 16 - узел 1 соединения нагеля с зажимом на фиг. 15; на фиг. 17 - общий вид здания; на фиг. 18 - соединение с помощью узкой прямой накладки рядовых панелей одноэтажного здания; на фиг. 19 - разрез Ж-Ж на фиг. 18; на фиг. 20 - соединение с помощью широкой прямой накладки четырех рядовых панелей двухэтажного здания; на фиг. 21 - разрез И-И на фиг. 20; на фиг. 22 - монтажная схема одноэтажного здания; на фиг. 23 - соединение с помощью Т-образной накладки панели покрытия с рядовой панелью и панелью перекрытия; на фиг. 24 - соединение с помощью угловой накладки.

Рядовая деревянная панель 1 состоит из продольных и поперечных 3 ребер, а также перекрестных элементов жесткости 4, образующих каркас панели. Элементы жесткости 4 выполнены высотой на 1/6 меньше высоты ребер 2 и 3, за счет чего в панели 1 образована пеналообразная полость, в которой свободно один на другой установлены элементы наружной дощатой обшивки 5, соединенные между собой в четверть с возможностью самоуплотнения. Пеналообразная полость ограничена с внутренней стороны панели элементами жесткости 4 и ребром 6, снизу и сверху продольными ребрами 2, справа и слева поперечными ребрами 3, а спереди элементы обшивки 5 ограничены вертикальными и горизонтальными 8 нащельниками. Нащельники 7 и 8 с наружной стороны прикреплены к ребрам 2 и 3. С внутренней стороны панели установлен лист обшивки 9, а в проемах между элементами жесткости 4 может быть размещен утеплитель.

Панель с дверным проемом 10 выполнена по конструктивной схеме, сходной с рядовой панелью, при этом изменена конструкция элементов жесткости 11, длина элементов дощатой обшивки 12 и 13, а панель снабжена тремя вертикальными и тремя горизонтальными нащельниками, из которых один укороченный 14.

Панель с оконным проемом 15 выполнена по конструктивной схеме, сходной с рядовой панелью 1. При этом изменена конструкция элементов жесткости 16 и панель имеет два вертикальных 7 и четыре горизонтальных 8 нащельника. Пространство, ограниченное элементами жесткости 16 и нащельниками 7 и 8, заполнено элементами дощатой обшивки 5.

Цельная фронтонная панель 17, выполненная, например, в виде равностороннего треугольника с оребренным каркасом 18, повторяющим очертания панели, имеет элементы дощатой обшивки 1(, размещенные в пеналообразной полости и нащельники 20, прижимающие обшивку 19 к каркасу 18.

Доборная фронтонная панель 21 выполнена в виде прямоугольного треугольника с размерами сторон, зависящими от конструкции и размеров сборного здания. Каркас 22 панели повторяет форму панели. Элементы дощатой обшивки 23 размещены в пеналообразной полости и прижаты к элементам жесткости с помощью нащельников 24, 25, 26.

Панель перекрытия 27 выполнена по конструктивной схеме, сходной с рядовой панелью 1. Перекрестные элементы жесткости 28 выполнены в виде двух последовательно установленных Х-образных конструкций и имеют ребро жесткости 29. Элементы дощатой обшивки 5 жестко прикреплены к каркасу панели.

Панель покрытия 30 выполнена по конструкции, сходной с панелью перекрытия 27, и может выполняться как с элементами дощатой обшивки 5, так и без них в зависимости от используемого кровельного материала. Разнятся обе панели по длине.

Панель пола 31 выполнена по констуркции, сходной с панелью перекрытия 27 или покрытия 30, и отличается только конструкцией элементов жесткости 32. Панель 31 может выполняться с лазом и без него. Элементы дощатой обшивки 5 крепятся к каркасу панели жестко.

Сборное здание состоит из соединенных между собой панелей стен в виде рядовых панелей 1, панелей 10 с дверным проемом, панелей 15 с оконным проемом, а также фронтонных панелей 17 или 21, панелей перекрытия 27, панелей 30 покрытия и панелей 31 пола. По крайней мере панели стен выполнены из продольных 2 и поперечных 3 ребер и элементов жесткости, образующих каркас панели, дощатой наружной и внутренней обшивок. Нащельники прикреплены с наружной стороны панели к продольным 2 и поперечным 3 ребрам. Высота элементов жесткости каркаса выполнена по крайней мере на 1/6 меньше высоты продольных и поперечных ребер с образованием пеналообразной полости, в которой свободно установлены элементы наружной дощатой обшивки с возможностью самоуплотнения. Соединение панелей между собой осуществляется с помощью металлических накладок: прямой узкой 34, прямой широкой 35, Т-образной 36, угловой 37 и П-образного зажима 38, которые с помощью металлических нагелей 39 жестко соединяют панели. Для увеличения жесткости конструкции в рядовых панелях может быть установлен дополнительный элемент 40 упора дощатой обшивки 5.

Сборку рядовой панели осуществляют следующим образом. В кондукторе собирают каркас, соединяя между собой продольные 2, поперечные 3 ребра и элементы 4 жесткости. В образованную пеналообразную полость один на другой укладывают элементы 5 дощатой обшивки. Элементы 5 укладывают свободно и не крепят их к каркасу или к элементам 4 жесткости. Затем устанавливают нащельники 7 и 8 и, скантовав панель, крепят лист 9 внутренней обшивки, уложив до этого, при необходимости, между элементами 4 жесткости утеплитель панели. Рядовая панель готова к сборке здания.

Подобным образом собирают заранее все остальные панели, необходимые для сборки здания, используя элементы каркаса и жесткости соответствующих панелей.

Сборку здания из готовых панелей осуществляют в зависимости от размеров и этажности здания в соответствии с монтажной схемой (см. фиг. 22), соединяя панели 1, 10, 15, 17, 21, 27, 30, 31 между собой с помощью металлических накладок 34, 35, 36, 37 и зажимов 38, которые металлическими нагелями жестко закрепляют на смежных панелях. При этом по разметке сначала в панелях жестко устанавливают нагели 39, а затем на них насаживают соединительные элементы, которые фиксируют соединение панелей между собой.

Предлагаемая конструкция панелей выполнена в один размер по ширине, что позволяет применять гибкую технологию при строительстве зданий разной длины и этажности, осуществлять перепланировку здания, увеличивать его объем и площадь, то есть использовать принцип "растущий дом".

Панели поставляют на строительную площадку полной заводской готовности.

Конструктивное решение панелей позволяет многократно демонтировать и заново монтировать их, при этом отпадает необходимость в использовании грузоподъемных механизмов, так как вес панели не превышает 100 кг.

Все вышеизложенное позволяет из описанной номенклатуры панелей собрать более 12 модернизаций зданий и неограниченное количество их вариантов.

Использование в панелях самоуплотняющейся деревянной обшивки, размещенной в пеналообразной полости, при которой элементы дощатой обшивки не крепятся жестко к каркасу, а имеют возможность свободного перемещения в полости, исключает процесс сушки древесины, что снижает себестоимость изделия на 30% и улучшает внешний вид изделия, при этом раскрытие швов обшивки при изменении температурно-влажностных условий окружающей среды не происходит.