RU2605654C2 - Universal kit for building low-rise buildings and structures - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to construction and can be used at erection of low-rise buildings of different structural systems. Summary of invention is in that universal kit for building of low-rise constructions and structures, having in its structure the wall elements used as wall elements and covering beams, made by extrusion of wood-plastic composite, wall elements are composed of posts with cross sections in the form of flange beam and rectangular parallelepiped with selected quarters and strappings of elements with cross section in the form of beam channel, and corner blocks, note here that all components of the set have internal cavities. Internal cavities of the elements are filled with effective insulation. Elements in the form of a rectangular parallelepiped are used as floor beams and are reinforced.

EFFECT: invention objective - development of universal set of elements, which can be used in all three systems: bar-shaped, rack-mounted and low-framed, at the same time provide the required heat capacity, durability, rigidity and durability of the structure with minimum labor intensity of assembly.

3 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий различных конструктивных систем.The invention relates to the field of construction and can be used in the construction of low-rise buildings of various structural systems.

В настоящее время в строительстве достаточно широко применяются различные конструктивные системы малоэтажных зданий с несущими конструкциями из древесины. Из них можно выделить три основные: брусчатую, стоечную и легкокаркасную.Currently, various structural systems of low-rise buildings with supporting structures made of wood are widely used in construction. Of these, three main ones can be distinguished: cobblestone, rack-mount and light-frame.

Брусчатые строения возводятся из клееного бруса с пазами и гребнями. Известен самоблокирующийся деревянный профиль (Заявка FR №2482167, МКИ Е04С 3/12, опубл. 1981 г.) для возведения зданий, представляющий деревянную балку (брус). При изготовлении такого бруса используют заготовку прямоугольного сечения с заданными геометрическими размерами, на верхней горизонтальной поверхности которой выполнены два паза, а на нижней горизонтальной поверхности - шипы соответствующих размеров. Такая конструкция бруса обладает недостатком, заключающимся в большом расходе древесины, а также в большой вероятности его растрескивания с течением времени из-за неравномерности усушки по объему бруса.Cobbled buildings are erected from glued beams with grooves and ridges. Known self-locking wooden profile (Application FR No. 2482167, MKI E04C 3/12, publ. 1981) for the construction of buildings, representing a wooden beam (beam). In the manufacture of such a beam, a rectangular blank with predetermined geometric dimensions is used, on the upper horizontal surface of which two grooves are made, and on the lower horizontal surface - spikes of the corresponding sizes. This design of the beam has the disadvantage of a large consumption of wood, as well as a high probability of cracking over time due to the uneven drying in the volume of the beam.

Стоечная система фактически представляет собой брусчатые конструкции с вертикальным расположением брусьев. В Скандинавии подобные строения собираются из вертикально поставленных элементов двух-трех видов с чередованием их по длине стены.The rack system is actually a block structure with a vertical arrangement of bars. In Scandinavia, such structures are assembled from vertically placed elements of two or three types with alternating them along the length of the wall.

Третья из перечисленных систем представляет собой деревянный каркас здания, состоящий из идентичных деревянных стоек и обвязок. Известен (патент RU 131754, Е04В 1/26, опубл. 27.08.2013), в котором предложен аналогичный каркас, отличающийся тем, что он содержит обвязку из бруса, закрепленную на фундаменте здания, а рамочные элементы образованы двумя боковыми стойками из доски и средней стойкой из бруса, связанными поверху общей обвязкой из сдвоенной доски.The third of these systems is a wooden frame of the building, consisting of identical wooden posts and harnesses. Known (patent RU 131754, Е04В 1/26, published on 08.27.2013), in which a similar framework is proposed, characterized in that it comprises a timber strapping fixed to the building foundation, and the frame elements are formed by two side racks from the board and the middle a bar of timber, connected on top of a common strapping of a double board.

Подобное решение требует применения пиломатериалов нескольких типоразмеров, что удорожает конструкцию. Кроме того, использование цельной древесины приводит к возникновению достаточно большого количества отходов.Such a solution requires the use of lumber of several sizes, which increases the cost of construction. In addition, the use of solid wood leads to a sufficiently large amount of waste.

Основным недостатком описанных конструктивных систем является использование в них деловой древесины, распиловка и придание необходимой формы поперечного сечения которой неизбежно связаны с возникновением большого количества отходов. Кроме того, представляет интерес создание такого универсального набора элементов, который мог бы использоваться во всех трех системах.The main disadvantage of the described structural systems is the use of commercial wood in them, sawing and shaping the cross-section of which is inevitably associated with the occurrence of a large amount of waste. In addition, it is of interest to create such a universal set of elements that could be used in all three systems.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является здание, возведенное с помощью набора универсальных элементов (патент RU №109769, Е04С 1/00, опубл. 27.10.2011), включающее стеновые элементы, балки перекрытий и перемычки, представляющие собой единую систему и изготовленные методом экструзии из древесно-пластмассового композита.The closest analogue to the proposed invention is a building constructed using a set of universal elements (patent RU No. 109769, Е04С 1/00, publ. 10.27.2011), including wall elements, floor beams and lintels, which are a single system and made by extrusion made of wood-plastic composite.

Однако в указанном устройстве рассматриваются здания и сооружения, возводимые из мелких стеновых блоков, и невозможность использования в брусчатой, стоечной и легкокаркасной системах.However, the specified device considers buildings and structures constructed from small wall blocks, and the inability to use in block, rack and light frame systems.

Задача заявляемого изобретения - создание универсального набора элементов, который может использоваться во всех трех системах: брусчатой, стоечной и легкокаркасной, при этом обеспечит необходимую теплоемкость, прочность, жесткость и долговечность строения при минимальной трудоемкости монтажа.The objective of the invention is the creation of a universal set of elements that can be used in all three systems: block, rack and light frame, while providing the necessary heat capacity, strength, rigidity and durability of the structure with minimal installation complexity.

Сущность изобретения заключается в том, что универсальный набор для строительства малоэтажных зданий и сооружений, имеющий в своем составе стеновые элементы, используемые в качестве стеновых элементов и балок перекрытия, изготовленные методом экструзии из древесно-пластмассового композита, при этом стеновые элементы выполнены в виде стоек с поперечными сечениями в виде двутавра и прямоугольного параллелепипеда с выбранными четвертями и обвязки из элементов с поперечным сечением в виде швеллера, и угловых блоков, причем все составляющие набора имеют внутренние полости.The essence of the invention lies in the fact that the universal kit for the construction of low-rise buildings and structures, incorporating wall elements used as wall elements and floor beams, made by extrusion of a wood-plastic composite, while the wall elements are made in the form of racks with cross-sections in the form of an I-beam and a rectangular parallelepiped with selected quarters and strapping from elements with a cross-section in the form of a channel, and corner blocks, and I compose everything s set having internal cavities.

Внутренние полости элементов заполнены эффективным утеплителем.The internal cavities of the elements are filled with an effective heater.

Элементы в форме прямоугольного параллелепипеда используются также в качестве балок перекрытий и при этом выполнены армированными.Elements in the form of a rectangular parallelepiped are also used as floor beams and are made reinforced.

Различные комбинации и расположение в пространстве составляющих набора дают возможность получить строительные конструкции, аналогичные брусчатым, стоечным и легкокаркасным системам домостроения.Various combinations and the spatial arrangement of the components of the kit make it possible to obtain building structures similar to block-type, rack-mount and light-frame house-building systems.

Техническим результатом предлагаемого изобретения являются:The technical result of the invention are:

- коробки зданий трех различных строительных систем собираются из элементов единого набора;- building boxes of three different building systems are assembled from elements of a single set;

- строительство выполняется без «мокрых» процессов и необходимости соблюдения технологических перерывов, связанных с набором прочности вяжущих материалов;- construction is carried out without “wet” processes and the need to comply with technological breaks associated with a set of strength binders;

- окраска элементов выполняется при их производстве на заводе, а это значительно уменьшает сроки строительства и повышает вариативность строительных объектов;- coloring of elements is carried out during their production at the plant, and this significantly reduces the construction time and increases the variability of construction objects;

- наличие большого количества воздушных прослоек улучшает звукоизоляцию и повышает теплотехнические характеристики строений, без использования дополнительных материалов;- the presence of a large number of air gaps improves sound insulation and increases the thermal characteristics of buildings, without the use of additional materials;

- полимер, входящий в состав композита, предохраняет наполнители от гниения, поражения вредителями и т.п., увеличивая срок службы объектов;- the polymer, which is part of the composite, protects the fillers from decay, pests, etc., increasing the life of the objects;

- автоматизированный процесс производства элементов методом экструзии дает возможность получать детали точных геометрических размеров;- an automated process for the production of elements by extrusion makes it possible to obtain parts of accurate geometric dimensions;

- изделия экологически безопасны.- products are environmentally friendly.

Все элементы набора имеют внутренние полости и изготавливаются методом экструзии из различных композитных материалов. В качестве неограничивающего примера подобного материала может быть приведен древесно-пластмассовый композит.All elements of the kit have internal cavities and are made by extrusion of various composite materials. As a non-limiting example of such a material, a wood-plastic composite may be given.

Длительные прочностные и жесткостные характеристики композитных материалов, из которых изготавливаются балки и стойки, должны быть не ниже аналогичных показателей цельной древесины хвойных пород первого сорта, а срок службы изделия составляет не менее 50 лет.The long-term strength and stiffness characteristics of the composite materials from which the beams and racks are made must not be lower than those of solid coniferous wood of the first grade, and the product's service life is at least 50 years.

Введение в расплав композита различных цветовых добавок обеспечивает окрашивание элементов перекрытия в различные цвета по RAL.The introduction of various color additives into the melt of the composite provides coloring of the floor elements in various colors according to RAL.

Универсальный набор включает в себя четыре основных элемента: стойки с поперечными сечениями в виде двутавра, прямоугольного параллелепипеда с выбранными четвертями, обвязки с поперечным сечением в виде швеллера и специальные угловые блоки с выбранными четвертями.The universal set includes four main elements: racks with cross sections in the form of an I-beam, a rectangular parallelepiped with selected quarters, strapping with a cross section in the form of a channel, and special corner blocks with selected quarters.

Изобретение поясняется чертежами, где на:The invention is illustrated by drawings, where:

фиг. 1 - представлена двутавровая стойка;FIG. 1 - an I-beam is presented;

фиг. 2 - прямоугольный параллелепипед с выбранными четвертями;FIG. 2 - a rectangular box with selected quarters;

фиг. 3 - обвязка с поперечным сечением в виде швеллера;FIG. 3 - strapping with a cross section in the form of a channel;

фиг. 4 - угловой блок с выбранными четвертями;FIG. 4 - corner block with selected quarters;

фиг. 5 - возведение стены в брусчатой системе;FIG. 5 - erection of a wall in the cobblestone system;

фиг. 6 - каркас в стоечной системе;FIG. 6 - frame in the rack system;

фиг. 7 - двутавровые стойки в легкокаркасной системе.FIG. 7 - I-pillars in a light-frame system.

На фигурах 1-4 позициями соответственно обозначены:In figures 1-4 positions respectively indicated:

1 - полки профилей;1 - shelf profiles;

2 - стенки профилей;2 - wall profiles;

3 - четверти, выбираемые в элементах.3 - quarters selected in the elements.

В брусчатой системе возведение стены начинается с установки в горизонтальное положение обвязки с ориентацией полок 1 вверх, после чего в нее, чередуясь, также горизонтально устанавливаются элементы в форме прямоугольного параллелепипеда и двутавровые стойки.In a block-shaped system, the erection of the wall begins with installation in the horizontal position of the harness with the orientation of the shelves 1 up, after which elements, in the form of a rectangular parallelepiped and I-pillars, are also horizontally installed in it.

В стоечной системе каркас формируется из вертикально расположенных элементов трех типоразмеров, также входящих в горизонтальную обвязку из швеллера с ориентацией полок 1 вверх. Возведение стены начинается с установки углового блока, к которому примыкает двутавровая стойка. Элемент в форме прямоугольного параллелепипеда за счет выбранных четвертей 3 входит между полками 1 двутавровой стойки, образуя монолитную стену. Необходимая длина стены набирается чередованием вертикально расположенных стоек в виде двутавра и прямоугольного параллелепипеда.In the rack system, the frame is formed of vertically arranged elements of three sizes, also included in the horizontal piping of the channel with the orientation of the shelves 1 up. The construction of the wall begins with the installation of a corner block, to which an I-pillar adjoins. An element in the form of a rectangular parallelepiped due to the selected quarters 3 enters between the shelves 1 of the I-pillar, forming a monolithic wall. The required length of the wall is typed by alternating vertically arranged racks in the form of an I-beam and a rectangular parallelepiped.

В легкокаркасной системе двутавровые стойки устанавливаются с определенным шагом для дальнейшей прокладки между ними теплоизоляционного материала. В продольном направлении стойки соединяются между собой верхней и нижней обвязками швеллерного сечения.In a light-frame system, I-racks are installed with a certain step for further laying heat-insulating material between them. In the longitudinal direction, the racks are connected to each other by the upper and lower ties of the channel section.

Междуэтажные перекрытия рассмотренных систем выполняются из элементов набора в форме прямоугольного параллелепипеда, которые могут усиливаться обвязками из швеллера.Interfloor overlaps of the considered systems are made of elements of a set in the form of a rectangular parallelepiped, which can be strengthened by strapping from the channel.

Применение описанных конструкций не требует проведения дополнительных работ по внешней и внутренней отделке поверхностей, а также по звукоизоляции помещений.The use of the described structures does not require additional work on the external and internal surface finish, as well as soundproofing of the premises.

Claims (3)

1. Универсальный набор для строительства малоэтажных зданий и сооружений, имеющий в своем составе элементы, используемые в качестве стеновых элементов и балок перекрытия, изготовленные методом экструзии из древесно-пластмассового композита, отличающийся тем, что стеновые элементы выполнены в виде стоек с поперечными сечениями в виде двутавра и прямоугольного параллелепипеда с выбранными четвертями и обвязки из элементов с поперечным сечением в виде швеллера, и угловых блоков, причем все составляющие набора имеют внутренние полости.1. A universal set for the construction of low-rise buildings and structures, incorporating elements used as wall elements and floor beams, made by extrusion of a wood-plastic composite, characterized in that the wall elements are made in the form of racks with cross sections in the form I-beams and a rectangular parallelepiped with selected quarters and strapping from elements with a cross-section in the form of a channel, and corner blocks, and all components of the set have internal cavities. 2. Универсальный набор по п. 1, отличающийся тем, что внутренние полости элементов заполнены эффективным утеплителем.2. The universal kit according to claim 1, characterized in that the internal cavities of the elements are filled with an effective heater. 3. Универсальный набор по п. 1, отличающийся тем, что элементы в форме прямоугольного параллелепипеда используются также в качестве балок перекрытий и при этом выполнены армированными. 3. The universal set according to claim 1, characterized in that the elements in the form of a rectangular parallelepiped are also used as floor beams and are made reinforced.

Images