Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПОРНО-ОГРАЖДАЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ СТЕНОВОГО БРУСА ИЗ ТОНКОМЕРНОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к строительной и деревообрабатывающей промышленности, в частности к конструкциям бруса, используемым для возведения стен деревянных жилых домов и других построек, и способу изготовления сборных опорно-ограждающих элементов стенового бруса из тонкомерного сырья.

Строительство усадеб из древесины в традициях русского народа [В.Н. Рудаков, А.Ю. Сопоцько "Планировка и ремонт сельского жилого дома", Москва, Россельхозиздат, 1987 г., стр.108-113], существенным недостатком строительства которых является сложность выполнения плотницких ручных работ и потребление большого количества древесины на месте строительства (много идет в отходы). Такие дома хорошо сохраняют тепло, имеют толстые стены, но требуют более глубокую отделку и долго возводятся.

Срубы домов возводятся, как правило, из бревен и брусьев естественной влажности в 60-70% и обязательно должны простоять без окон и дверей, но под крышей 2-3 года "на ветру" для просушки и усадки.

Дерево является естественным кондиционером: оно "дышит", между атмосферой и жилищем происходит постоянный тепло- и воздухообмен, что приводит в конечном результате к созданию в жилище оптимального по влажности и содержанию кислорода микроклимата.

Но большая степень усадки, составляющая 8-10% от высоты сруба, увеличивает сроки строительства до трех-четырех лет.

По этим причинам в последние годы постоянно увеличивается строительство домов из сухих бревен. Сруб из сухих бревен влажностью 18-22% сокращает сроки строительства в 5-6 раз, усадка сруба составляет 1,5-2,0% от высоты сруба.

Однако главным недостатком получения сухих бревен является образование на видимой поверхности бревна значительных трещин (до 10 мм из-за большого диаметра и отсутствия компенсационных пазов) во время камерной или естественной сушки древесины, как следствие снятия внутренних напряжений в древесине. Трещины значительно снижают долговечность зданий и ведут к увеличению потерь тепла.

По этим причинам альтернативой явилось широкое применение клееных конструкций: брусьев и бревен в качестве стеновых материалов зданий и сооружений [RU 2325988, 10.06.2008].

Известно, что клееный брус [RU 2266373] состоит из пакета склеенных между собой досок и продольных вставок и изготавливается на домостроительных комбинатах. Известно также, что у клееных брусьев и клееных оцилиндрованных бревен имеются общие недостатки: значительное снижение тепло- и воздухообмена между атмосферой и жилищем за счет наличия клеевых прослоек при выполнении их сборными, а также большие потери древесины при пилении, строгании и фрезеровании как готового изделия, так и составляющих его брусьев, брусков и досок. И, что самое важное, срок службы дома из клееного бруса, разработанного относительно недавно, неизвестен, а дома из цельной древесины служат людям веками.

Известен "Брус для сборки деревянного сруба" [RU 77885 U1, 10.11.2008], исключающий отмеченные недостатки клееного бруса. Известен также "Способ переработки древесного сырья на пиломатериалы для современной усадьбы " [RU 2385219 C1, 27.03.2010], позволяющий получать опорно-ограждающие элементы сборного стенового бруса с максимальным выходом деловой древесины.

Общим недостатком известных разработок является то, что в них предусматривается использование крупномерного древесного сырья, становящегося все более дефицитным (и, естественно, более дорогим) вследствии истощения лесосырьевых баз. При современном ведении лесного хозяйства (рубки ухода, выборочные рубки и т.п.) в переработку поступает все больше и больше тонкомерного сырья (по своим свойствам не отличающегося от спелой древесины), ранее практически не используемого в строительстве срубов домов.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа изготовления сборного стенового бруса, а именно его опорно-ограждающих элементов (ООЭ) из тонкомерного древесного сырья, сочетающего в себе как эстетический вид и долговечность, так и все положительные качества, присущие деревянному дому.

Технической задачей, решаемой изобретением, является разработка способа изготовления ООЭ стенового бруса, имеющего высоту больше его ширины, а также разработка схемы раскроя тонкомерного древесного сырья (с максимальным выходом деловой древесины) и порядка сборки элементов с оставлением им их свойств, а именно их поверхностям, контактирующим с атмосферными влияниями.

Технический результат достигается тем, что способ изготовления ООЭ стенового бруса из тонкомерного древесного сырья включает в себя оцилиндровку бревна и фрезерование его по внешней стороне с целью придания отделочным материалам заданной формы с их одновременным отделением при помощи пиления, а затем на оставшемся двухкантном брусе фрезеруют канавки для утеплителя и отделяют ООЭ сборного стенового бруса путем пиления, согласно изобретения, опорные площадки ограждающих элементов имеют разную ширину, равную 1/3 и 2/3 ширины площадки двухкантного бруса и более узкая путем пиления делится на две равные по высоте части и на полученных плоскостях ближе к заболонной стороне фрезеруют канавки для утеплителя, затем на площадки целого элемента устанавливают части разделенного элемента, совмещая канавки, при этом в канавках целого элемента закреплен шнуровой герметизатор, все скрепляют шурупами, причем все составляющие устанавливаются своими заболонными поверхностями с одной стороны, а затем эта собранная из частей поверхность фрезеруется с заболонной стороны с целью придания ей формы поверхности бревна, а до проведения всех операций производят окорку бревна путем снятия коры.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен порядок выполнения операций обработки тонкомерного древесного сырья и изготовления ООЭ стенового бруса.

Порядок операций следующий:

1) движение исходного неокоренного сырья,

2) окорка,

3) оцилиндровка,

4) отделение отделочных материалов,

5) фрезерование канавок и разделение двухкантного бруса на ООЭ,

6) деление элемента на две равные по высоте заготовки,

7) фрезерование канавок,

8) сборка ООЭ из составляющих его заготовок,

9) придание ООЭ формы поверхности бревна путем фрезерования.

Выполнение операций по данному способу заключается в следующей последовательности. Исходное сырье в виде неокоренной тонкомерной древесины 1 поступает на деревообрабатывающий комбинат и подвергается операции окорки 2 путем снятия коры и отведения ее в отдельный бункер. Окоренное бревно поступает на оцилиндровочный станок, где ему придают форму цилиндра с заданным диаметром 3, а снятая путем фрезерования щепа поступает в бункер измельченной древесины. Операция 4 предусматривает придание отделочным материалам заданной формы (шип и паз) и отделение их от оцилиндрованного бревна. На полученном двухкантном брусе фрезеруют канавки и разделяют его 5 на ООЭ. Операции 6 и 7 осуществляют деление элемента на две равные по высоте части и нарезание на новых площадках канавок путем фрезерования. Операция 8 предусматривает закрепление герметизатора в канавках целого элемента и установку двух половинок своими основаниями на площадки целого элемента с целью их дальнейшего скрепления в единое целое и получения ООЭ высотой, равной двойной высоте двухкантного бруса. При выполнении завершающей операции 9 путем фрезерования собранному из заготовок ООЭ с заболонной стороны придают форму поверхности бревна. Вся измельченная при проведении 3-9 древесина без коры в виде щепы, стружек и опилок поступает в бункер и используется при производстве бумаги, пеллет или на химических производствах.

Преимуществом предлагаемого способа является изготовление ООЭ стенового бруса из тонкомерного древесного сырья, ранее практически не используемого в строительстве срубов домов, повышение выхода деловой древесины, что ведет к повышению экономической эффективности строительной и деревообрабатывающей промышленности, переводит деревянное домостроение из разряда элитного в разряд социального.