Как выбрать нагель для бревна

Обновлено: 25.04.2024

При строительстве, в процессе работы с деревянным брусом, особое внимание уделяют соединительной части венцов. Как показывает практика, перепады температуры воздуха и вода способны изменить форму древесины, даже будучи высушенной по всем правилам. Избежать этого поможет применение нагелей, которые плотно скрепляют элементы конструкции между собой. Но чем можно сделать необходимые отверстия?

Особенности низкооборотистой дрели

Достоинством данного электроинструмента считается его безотказность. Работая на пределе мощности, низкооборотистая дрель не выйдет из строя. Обычный инструмент не рассчитан под такие нагрузки. Применение такой дрели оправдано в следующих случаях:

проделка глубоких отверстий большого диаметра в древесине;
приготовление густых строительных растворов из сыпучих смесей.

Как выбрать дрель с малыми оборотами

Среди многообразия представленного функционала в первую очередь следует обратить внимание на мощность электрического инструмента. От этого параметра зависят итоговые возможности дрели. Для серьезных строительных работ выбирают дрель с мощностью не менее 1500 Вт. Если речь идет о мелком ремонте, можно обойтись простым вариантом для сверления мощностью 700-1000 Вт.

Особым преимуществом обладает так называемая миксерная дрель, совмещающая в себе функции замешивания строительных смесей и проделывания отверстий. Это достаточно мощный инструмент, оснащенный современной электроникой, что обеспечивает:

удобство эксплуатации на протяжении трудового дня;
долговечность и надежную службу;
возможность сверления различных материалов в широких пределах.

В комплекте с дрелью поставляется набор приспособлений для работы. Каждый из шпинделей, входящих в состав набора, имеет характерную резьбу. Фирмы-производители валов учитывают особенности фиксации шпинделя при выпуске продукции.

Видео описание

Крепление бруса на короткие шканты (нагели).

Основные производители низкооборотистых дрелей

Качество инструмента зависит от репутации изготовителя. Опытные мастера выделяют ряд моделей, заслуживающих внимание.

Makita

Бренд из Японии, специализирующийся на производстве электрических инструментов, завоевал мировое доверие благодаря качеству выпускаемой продукции. Среди многообразия дрелей этой фирмы популярностью пользуется агрегат модели 6300-4. Экземпляр подходит для выполнения высококачественных работ опытными мастерами. Цена находится в пределах 14,5 тысячи рублей. Инструмент позволяет выполнять все востребованные задачи, в том числе и приготовление растворов.

Felisatti

Производитель из Италии, под брендом которого производится все необходимое для строительных работ, выпускает также и низкооборотистые дрели. Профессионализм итальянцев оценили мастера, выбрав среди популярных моделей устройство DMF23/1150VSE.

Metabo

Среди стран-производителей электроинструментов Германия занимает высокое место, отличаясь надежной и высококлассной продукцией. Metabo выпускает дрели, которые оценит любой мастер. Однако высокая стоимость устройств сдерживает от покупки непрофессионалов строительного дела. Так, цена распространенной модели дрели B32/3 составляет 59 тысяч рублей. Позволить себе работать с дорогостоящим инструментом может не каждый.

Россия

Если при выборе производителя стоит вопрос об экономии средств, стоит обратить внимание на российские бренды. Эффективность работы инструментов фирмы Интерскол или ЗУБР находится на уровне иностранных конкурентов. Доступность продукции отечественных фирм заставляет мастеров делать выбор в их пользу.

Приемы сверления отверстий в древесине

На предварительном этапе следует провести зенкование поверхности. Суть процедуры заключается в проделывании небольшого углубления по размерам головки крепежного изделия в месте последующего сверления. Затем проводится основное сверление оснасткой номинального крепежного диаметра. Если планируется применение шкантов, то сверление проводится без предварительного зенкования. Если нет необходимости в сверлении заготовки насквозь, то используют перьевое сверло. Оно предназначено для организации шипового соединения и может оснащаться встроенным ограничителем глубины сверления.

Чтобы сохранить структуру дерева при сверлении отверстий большого размера, используют кольцевые фрезы и перьевые сверла. В отличие от сверл цилиндрического типа, они практически не создают сколов на деревянной поверхности.

Сверление перьевыми сверлами

В намеченном месте устанавливают перьевое сверло и задействую дрель на небольшой мощности. Процесс продолжается до того момента, пока с обратной стороны бруска мастер не увидит конец инструмента. Для устранения сколов в области отверстия далее применяют сверление с противоположного края. Заготовку переворачивают в нужном направлении, фиксируют и сверлят, устанавливая сверло в уже проделанное отверстие.

Сверление кольцевой фрезой

В ситуациях, когда необходимо проделать отверстие, радиус которого превышает 19 мм, применяют кольцевые фрезы. Конструкция приспособления имеет в составе небольшое сверло, направляющее дрель при работе. В результате отверстие сверлится в намеченном месте.

Винтовые сверла

Нередко приходится пользоваться дрелью, сверля достаточно толстые деревянные заготовки или бревна. Диаметр отверстий при этом также остается большим. В этом случае используют винтовое сверло, работа с которым не вызывает трудностей. Приспособление выбирают в ситуациях, когда предстоит сверление отверстий, проходящих сквозь несколько бревен.

Винтовые сверла – подходящий вариант, поскольку:

обеспечивают безопасную работу благодаря шестиграннику, плотно закрепляющему насадку в патроне инструмента;
позволяют сверлить на глубину до 600 мм;
качественную работу гарантирует использование низкооборотистой дрели с высокой мощностью.

Видео описание

Круговое сверло

Данное приспособление мастера называют балеринкой, поскольку принцип действия сверла напоминает движения танцора. Режущий элемент состоит из центрального сверла и дополнительных резцов, расположенных на общей оси. Положение резов можно изменить, тем самым регулируя диаметр будущего отверстия. В набор кругового сверла входит кернер, предназначенный для разметки, и шестигранник, необходимый для фиксации сверел.

Режущий элемент такого типа выбирают в следующих ситуациях:

когда требуется сверление отверстий небольшой глубины, радиус которых варьируется от 15 мм до 65 мм;
при работе с фанерой, деревом, ДСП, ДВП и похожими материалами. Преимущественно обрабатываются заготовки с поперечным сечением до 20 мм или листовые изделия.

Сверление круговым элементом лучше проводить на малой мощности дрели, поскольку велика вероятность порчи приспособления.

Советы по вертикальному сверлению

Опытные пользователи при работе с дрелью рекомендуют придерживаться следующих указаний:

При сверлении бруса под шканты следует использоваться стойку, фиксирующую инструмент. Своеобразный штатив сохраняет вертикальное положение дрели и облегчает работу плотника.
Для соблюдения вертикали постоянно контролируется прямой угол при помощи столярного угольника.
Чтобы избежать появления сколов на выходе отверстий, под основную заготовку следует подложить любой деревянный брусок.
При работе с дрелью, по возможности, необходимо фиксировать деталь тисками.
Если необходимо проконтролировать глубину отверстия, а дрель или сверло не оснащены встроенным ограничителем, то необходимое расстояние отмечается прямо на сверле с помощью изоленты. Это поможет остановить дрель вовремя.

При сверлении глубоких отверстий в дереве главное – крепко держать упорную рукоятку инструменты Источник Multicom.by

Видео описание

Брус под шканты: чем сверлить?

Заключение

Сохранить целостность строения из деревянного бруса поможет использование нагелей. Эти крепежные изделия отличаются высокой надежностью при незначительной стоимости.

1643364300 нагель,нагель деревянный,березовый нагель

Нагель деревянный для бруса и бревна. Сборка и особенности соединения

В русском деревянном зодчестве закрепилось большое количество иностранных слов. Они так крепко вошли в обиход, что начали менять свое начальное значение. Одним из таких слов является «нагель». Разберемся: «Что такое – нагель ? »

Немецкое слово «Nagel» переводится как «гвоздь», что есть это любой гвоздь, не зависимо от материала или формы и размера. Если же гвоздь сделан из дерева, то это будет «Holznagel». Как и лафет, нагель настолько плотно вошел в обиход, что даже в нормативные документы вошло отдельное понятие «нагельные соединения»

Нагельное соединение (ГОСТ Р 56711 – 2015) – это соединение элементов конструкции, выполненное с применением цилиндрических или пластинчатых нагелей из разных материалов, которые плотно устанавливаются в предварительно подготовленные отверстия и работают на сдвиг, который сопровождается изгибом нагеля.

Сращивание бревна в чаше с помощью нагеля

Сращивание бревна в чаше с помощью железной скобы

По описанию нагельное соединение очень напоминает соединение дюбелем: также предварительно сверлится отверстие. Но, если дюбель работает в совокупности с другим крепежным элементом: винтом, саморезом, гвоздем, то нагель и есть этот крепежный элемент. Кроме этого нагель работает на сдвиг, поперечное смещение, а дюбель на вырывание.

Нагель может изготавливаться из материалов, обладающих достаточной упругостью: дерево, металл, пластмасса.

Нагель ( в строительстве ) – механическая связь цилиндрической или пластинчатой формы для восприятия сдвигающих усилий. В деревянном домостроении под нагелем понимают деревянное крепежное изделие разной длины, диаметра и формы. Фактически нагель и шкант – это одно и то же, но, если последний чаще применяется для торцевых соединений (это видно даже из названия «кант» ~ «торец»), то нагель – для плоскостей.

Нагель деревянный

В строительстве домов применялся и рекомендуется применять деревянный нагель, как максимально близкий к материалу стены, а значит и «ведет» себя аналогично. В противовес деревянному нагелю металлические нагеля могут ржаветь, давать конденсат при перепаде температур, что повышает риск распространения гнили в деревянной стене.

Важно понимать. Уважающий себя и, тем более клиента – заказчика, в срубах из бревна и бруса не будет применять металлические нагели. По этой причине в дальнейшем под нагелем в статье будет пониматься только деревянный нагель.

Виды деревянных нагелей

Для изготовления нагелей в промышленных условиях применяются твердые породы деревьев: береза, бук, дуб, лиственница , так как они обладают большей упругостью. Наиболее популярен березовый нагель, потому что он дешевле, но его прочности достаточно, тем более, что суммарная нагрузка на нагели должна рассчитываться и корректироваться количеством и диаметром.

Цилиндрический березовый нагель

Различаются деревянные нагели и по форме сечения. Наиболее распространены варианты с круглым сечением или цилиндрические нагели. Они достаточно просты в изготовлении, так как легко вытачиваются на станках. Кроме этого для них просто сделать посадочное отверстие.

Помимо цилиндрических нагелей существуют нагели с квадратной, прямоугольной, треугольной, шестигранной формами, которые, это очень важно, имеют свое место применения. Изготовление отверстий такой формы большой глубины сложно, а порой не возможно. Как правило, место их применения в столярном деле, а не деревянном строительстве.

Применение нагелей в деревянном домостроении

Необходимо заметить, что в строительстве домов из массива дерева нагель может применяться в нескольких случаях. Перечислим три основных момента, хотя круг значительно шире.

1. Скрепление венцов бревен и брусьев при строительстве домов и бань по срубовой усадочной технологии.

2. Возможно применение нагелей в безусадочных деревянных технологиях. Чаще это соединения торца с пластью, то есть принцип шканта. Например, нагель имеет место в фахтверке для соединения горизонтальных и вертикальных элементов массивного каркаса, но чаще применяется монолитный шип в одном из элементов.

3. Нагель может применяться в крупных отдельных изделиях. Например, в лестницах, где ступени – плахи также могут крепиться нагелем.

Наибольшее количество споров и обсуждений существует вокруг срубов и усадочной технологии.

Сборка сруба на нагеля

Быть или не быть нагелю в срубе? Вопрос интересный и жаркий! С одной стороны, встречаются столетние и более строения из бревна с применением березового или соснового нагеля, в то же время в других домах аналогичного возраста их нет. С другой стороны, в современной действительности кто-то утверждает, что ставить нагеля обязательно, а кто-то наотрез отрицает ее необходимость.

Интересно, но факт. Статей об установке нагеля в срубе из бревна практически нет. Вся информация «крутится» вокруг бруса. Почему? Для этого необходимо вспомнить особенности соединений, которые применяются с этими материалами, а также специфику самих материалов.

Рубленное бревно

С поверхности снята только кора, да и та, как правило, не полностью (часть луба остается при обработке скобелем). В результате верхние слои самой древесины не повреждены. Если бревно подобрано и уложено в сруб правильно, то риски его кручения вокруг оси минимальны . и возрастают к верху сруба, где его вес меньше.

Межвенцовый паз и чаша, особенно в канадской рубке, препятствуют изгибанию и кручению бревна. Слабыми местами оказываются только места стыковки бревен и выпилы под дверные и оконные проемы, где есть только межвенцовый паз, а обсада еще не установлена. Именно по этой причине проемы раньше или не выпиливали заранее, или сразу ставили обсадную коробку с учетом усушки и усадки сруба. Смещение, при условии, что стена установлена вертикально, практически исключено.

Калиброванное или оцилиндрованное бревно

Бревно производится на станках по двум принципиально разным технологиям. На станках проходного типа бревно движется через роторную головку, в результате чего получается оцилиндрованное бревно с повторением кривизны исходника. На станках позиционного типа вращается само бревно исходник, а на выходе получается ровный цилиндр, у которого заболонь снята неравномерно.

В результате в первом случае уже имеется кривизна, которая при усушке будет только увеличиваться, а во втором будет высокая склонность к деформации из-за разных сил напряжения. В ряде случаев кручение одного единственного бревна способно приподнимать угол и образовывать щель до 1 – 2 см.

Чаша и межвенцовый паз также противодействуют кручению и смещению, но противодействие деформации бревна им существенно больше.

Строганый и нестроганый брус

Самым дешевым вариантом дома из массива дерева является дом нестроганного бруса – это брус сразу после пилорамы. Так как у него спилены округлости бревна, которые, по сути, работают как ребра жесткости, то склонность к деформации на изгибание и кручение у него, как и у любого бруса вообще, значительно выше. Строганый брус отличается только дополнительной обработкой лицевых сторон.

Если дом или баня из такого бруса собираются в чашу, то она частично противодействует кручению, но при большой длине бруса все решает только общий вес, а он меньше, чем в случае с бревном.

Но в подавляющем большинстве случаев дома из такого материала собираются не в чашу, а встык, «в шпонку» или в «коренной шип» (теплый угол). При этих способах кручению бревна противодействуют только верхние ряды, а изгибанию по горизонтали и смещению не препятствует ничто.

Профилированный брус

Описанная выше ситуация характерна и для профилированного бруса, за исключением ситуации с изгибанием. Этот вид деформации находится «под контролем» у профилированных пазов. Но если кручение выведет брус из пазов, то и изгибание будет возможно.

Деформация бруса при кручении

Деформация профилированного бруса при кручении

Клееный брус

Сама технология изготовления клееного бруса направлена на то, чтобы исключить процессы деформации бревна, которые характерны для других видов бруса. Ламели предварительно просушиваются в камерах, строгаются, затем склеиваются. Но именно это может оказаться «проблемой» клееного бруса в срубе, так как при влажности меньше 12% он будет стремиться набрать влагу из воздуха. В результате клееный брус может деформироваться еще до укладывания в сруб.

Применение нагеля позволяет компенсировать недостатки строительных материалов, оказывая сопротивление их деформации.

Соединения на нагелях по ГОСТ

ГОСТ 300974-2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий. Классификация, конструкция, размеры» обязывает установку деревянных шкантов (нагелей) в угловых и Т-образных соединениях брусьев с коренным шипом и на шпонках. Это соединения, где нет чаши. Нагель при этом ставится в центр углового соединения.

Диаметр нагеля зависит от ширины бруса:

если ширина меньше 140 мм, то применяется нагель с диаметрами от 20 до 25 мм,
если ширина равна или больше 140 мм, то используется нагель с диаметром 30 мм.

Диаметр отверстия должен быть равен диаметру нагеля, но с учетом допустимых отклонений:

для диаметра шканта -0,5 мм
для диаметра отверстия -+0,5 мм

отверстие может быть на 1 мм больше диаметра нагеля. Длина нагеля не оговаривается.

Влажность нагелей не должна сильно отличаться от влажности древесины стен. Влажность нагеля может быть ниже не более чем на 2-3%, так как при большей влажности отбудет забирать ее из стенового материала, увеличиваться в размерах и заклинивать брус, препятствуя его свободной усадке.

Перечисленные в ГОСТ 300974-2002 требования касаются только угловых соединений, но это не решает проблемы линейных искривлений. Они лишь оговаривают требования, влияющие на целостность конструкции.

В тоже время существует ГОСТ Р 56711-2015 «Соединения нагельного типа для деревянных конструкций. Технические условия» сказано, что для гладких цилиндрических нагелей сверлят отверстия такого же диаметра, как и у нагелей, а в отдельных случаях, для увеличения плотности их посадки, диаметр отверстия выбирают на 0,2-0,5 мм меньше диаметра нагеля. Влажность соединяемых элементов и используемых деревянных нагелей должна соответствовать ожидаемой эксплуатационной с целью исключения высыхания древесины и ослабления соединений.

Ситуация обязательной установки нагеля согласно ГОСТ 300974-2002

Исправление кривизны бруса за счет установки нагелей

О сухой древесине нагеля говорится и в СП 64.13330.2017 (замена СНиП II-25-80 Деревянные конструкции). Так в этих правилах сказано, что древесина нагелей должна быть прямослойной, без сучков и пороков, а влажность не должна превышать 12% . Дополнительно нагеля из малостойких к загниванию пород (бук, береза) должны обрабатываться антисептиком.

На первый взгляд возникает противоречие во влажности и диаметре отверстий. На самом деле ГОСТ Р 56711-2015 и СП 64.13330.2017 говорит о жестко соединенных деревянных конструкциях, а ГОСТ 300974-2002 о конструкциях подвижных, в которых происходит усадка.

Установка нагелей

Для срубовых конструкций нет жестких требований по необходимости установки нагелей, однако такая потребность может возникать при применении, в первую очередь, материалов естественной влажности.

Сначала разберем, как правильно установить деревянный нагель-шкант, а затем, где его лучше ставить.

Правила установки нагеля

Применяется нагель с влажностью ниже на 2-3% стенового материала.
Диаметр нагеля для стенового материала до 140 мм 20 – 25 мм, 140 и более – 30 мм.
Отверстие делается сверху по центру строго вертикально, чтобы не препятствовать усадке
Диаметр отверстия равен или на 1 мм больше диаметра нагеля (должен входить без видимых затруднений, только цилиндрической формы).
Длина нагеля примерно равна 1,5 диаметра бревна или толщины бруса (при установке на один срез, то есть в двух венцах).
Глубина сверления на 5 см. больше длины нагеля.
При забивании нагель утапливается на 2-3 до 5 см от поверхности бревна.

Установка нагелей в срубе

Для установки может применяться нагель длиной две толщины венца для установки на 2 среза (в трех венцах), но просверлить строго вертикально такое отверстие очень сложно. Такой вариант установки допустим только для опытных плотников и применяется чаще в брусе с высотой 140-150 мм.

Места и шаг установки нагеля

Место и шаг установки нагеля зависит от материала сруба и способа соединения угла.

Брус с соединением встык, в шпонку, в коренной шип соединяется нагелем непосредственно в центре углового и Т-образного соединения. Этот случай крепления обязателен!
Брус или бревно сращиваемые в чаше фиксируются нагелем в 30 см от стыка. Этот случай в ГОСТ прямо не оговорен, но по принципу он схож с коренным шипом, поэтому крайне желательно нагель установить.
Свободные концы оконных и дверных проемов из бруса и бревна, не зафиксированные обсадной коробкой также обязательно скрепить нагелями на расстоянии 15 – 20 см от края проема.
Обязательно устанавливать нагеля в межоконных простенках и фронтонах без перерубов.
В остальных частях по длине венца нагеля могут устанавливать по желанию. Делается это в шахматном порядке с шагом 1,5 метра с брусе и оцилиндрованном бревне и 2 метра в бревне ручной рубки.

Установка нагелей на стыке бревен - ситуация схожая с коренным шипом

Установка нагелей на стыке бревен: с перекрытием следующим венцом и до перекрытия

Установка нагелей на свободном конце бревна

Установка нагелей на простенке между проемами

Процесс установки нагелей в срубе не сложный, но требующий большой ответственности и аккуратности. С целью экономии эту процедуру можно избежать и нагеля не ставить. Но если Вы берете на себя такую ответственность, то будьте готовы и к возможным последствиям.

Строительные компании, несущие ответственность за свою работу и гарантирующие высокий результат, как правило, установку нагелей включают обязательно в стоимость сруба. По этой причине, при прочих равных, сруб может получаться дороже. Но такие затраты обоснованы.

Вопрос установки нагелей – это ситуация из пословицы « Скупой платит дважды ».

В нынешнее время древесина достаточно часто применяется для создания всевозможных конструкций. В большинстве случаев используют профилированный брус, который хорошо подходит в качестве строительного материала для возведения домов и иных построек.

Нагель деревянный начали применять для того, чтобы обеспечить надежность и прочность во время соединения элементов здания. Таким образом, конструкция получает необходимую жесткость, а вероятность деформации древесины отходит на второй план. Помимо этого, будет возможность нормальной усадки дома. Правильная установка даст возможность объединить все элементы, дома не потеряв требуемые свойства конструкции.

Непосредственное предназначение нагелей

Нагель – это своеобразные штыри, монтаж которых выполняется перпендикулярно оси элементов. Они используются для соединения смежных венцов. Основная задача нагелей для бруса – предотвратить возможность смещения элементов. Это обусловлено тем, что даже сухие элементы деревянного сруба в ходе эксплуатации поддаются деформации, причиной чему становятся разнообразные факторы, к примеру, влажность. Использование данного компонента для крепления не допускает вероятности происхождения деформации дерева, ведь они плотно объединяют венцы сруба друг с другом.

Можно услышать много мнений, что нагель служит для стяжки каркаса, но такое суждение является ошибочным. Этот компонент предназначен для того, чтобы при усадке и сушке бруса, он не утратил исходное положение, дабы конструкцию постройки не повело.

Достоинства и недостатки крепления при помощи деревянных нагелей

«Нагель» в переводе с немецкого – «гвоздь». Он имеет вид штыря, который произведен из деревянной основы. Этот строительный элемент бывает двух основных форм: квадратной и круглой.

При помощи нагеля вероятность смещения бруса устраняется, благодаря чему все элементы возведения постоянно удерживаются на одном уровне.

Самое главное, чтобы данный элемент крепления имел гладкую поверхность, потому как в ином случае имеют возможность появиться щели в стене. Среди преимуществ, которые открываются при использовании нагелей при строительстве деревянных домов, отметим:

Коррозия для них не страшна;
Не деформируются при перемене температурного режима;
Нагеля во время сборки конструкций не становятся помехой для усадки стен.

Такое крепление усыхает вместе со стенами, что весьма немаловажно.

Что касаемо негативных сторон таких «гвоздей» – они отсутствуют. В том случае, когда было принято решение возвести дом из бруса, выбор такого вида крепления будет самым идеальным. Есть лишь один нюанс – выполнение работ с использованием нагелей будет длиться дольше по времени и окажется более затратным, чем при помощи обычных металлических гвоздей.

Виды и формы

Нагели производятся с разным сечением:

Прямоугольные.
Квадратные.
Круглые.

Безусловно, в большинстве случаев применяют крепления круглой формы, потому как под квадратное сечение сделать отверстие довольно затруднительно. По виду нагели делятся на: деревянные и металлические.

Металл – не совсем выгодно

В том случае, если выбор был отдан металлическому варианту крепления, то он может быть произведен из арматуры или же будет полый внутри. Такой материал новичку покажется достаточно сложным в работе с ним, а помимо этого, есть вероятность навредить недешевому брусу. Именно по этим причинам и предпочитают работать с деревянным крепежом. Также металлический вид нагеля по стоимости обходится дороже, что делает его не совсем подходящим вариантом при постройке конструкций из дерева.

Дерево – лучший выбор

Готовые деревянные нагели для бруса должны быть выполнены из сырого материала, а также обязательно их нужно пропитать специальным средством, не допускающим возможности гниения.

Производство и эксплуатация нагелей во время возведения построек из бруса

Плотники активно применяют нагели при возведении деревянных домов. Чтобы изготовить такой крепежный элемент, используют дерево лишь твердых пород.

Во время изготовления используют токарный станок, при помощи которого и удается выточить изделие. В таком случае, обязательно обращают внимание на то, чтобы не было всевозможных сучков или же повреждений. Стержень в диаметре должен быть не менее 2,5 см.

Видео описание

Наглядно про нагели смотрите в видеоролике:

Установка нагеля – достаточно незамысловатое дело. Его забивают в отверстие, но не полностью, чтобы не создать трещину в брусе. Штырь обязан входить в готовое отверстие без излишнего затруднения, чтобы усадка дерева в дальнейшем проходила свободно. Расстояние, которое оставляют между креплениями, необходимо рассчитывать исходя строительной документации. Установку производят в шахматном порядке. Перед монтажом крепления, его смазывают особым строительным клеем, после чего забивают киянкой.

Сборка бруса на нагеля из твердых пород дерева – наиболее выгодный и оптимальный выбор, когда требуется надежно соединить конструкцию строения. Такой элемент крепления способен обеспечить прочностью и долголетие возведения, а также устранить возможность появления деформаций дерева. Использование такого крепежного элемента незаменимо, ведь он дает возможность не допустить вероятности смещения венцов сруба, что может иметь место вследствие усадки в период эксплуатации. В таком случае усыхание древесины осуществляется равномерно, благодаря чему поддерживается целостность стен домов.

Любые расчёты покажут, что при ремонте, строительстве или реконструкции – на долю крепежей, по сравнению с остальными материалами, приходится ничтожно малые расходы. Однако, при неправильном выборе или при неправильном использовании этих комплектующих, мы рискуем надёжностью и функциональностью всего объекта.

Поэтому существует неписаное правило: «нельзя экономить на крепежах и на расходниках». Но что интересно, иногда самое доступное и недорогое решение может оказаться наиболее удачным. Так получилось с нагелями – специальными деталями для сборки срубов, которые могут быть изготовленными из древесины, полимеров или металла. Какой вариант из этого лучше и почему, попробуем разобраться.

Задачи, которые решаются нагелем

Всегда считалось, что традиционное деревянное зодчество на Руси обходилось «без единого гвоздя». Но даже потомственные мастера высшего пилотажа кое-что используют. Это - нагеля.

Если быть более точным, то нагели, которые также называются «шкантами» - это не совсем крепёж в традиционном понимании. Всё дело в том, что шкант работает иначе, чем например, гвоздь, винт или штифт.

Для его установки в каждом элементе собираемой деревянной стены через 1,5-2 метра сверлятся отверстия, по диаметру сопоставимые с сечением нагелей (чтобы нагель заходил без излишних усилий). Сверление осуществляют строго вертикально и строго по оси стены.

Отверстия эти проходят насквозь через только что установленный брус (или бревно) и почти полностью – через брус/бревно, что располагается ниже. Нужно отметить, что существует технология, когда прошивается не два, а три венца.

Затем шканты забивают в эти отверстия и добойником притапливают на 3-5 сантиметров, чтобы по мере усадки дома, шканты не упирались в вышестоящий брус/бревно.

Установленный на своё место нагель не скрепляет и не стягивает брёвна или брусья между собой. Он служит закладным элементом, который не даёт венцам перемещаться друг относительно друга. К горизонтальному сдвигу и «выворачиванию» брёвна склонны во время усадки сруба, так как при потере влажности древесину начинает коробить. То есть нагель, позволяет сохранить стену ровной, но при этом он не должен препятствовать свободному вертикальному ходу элементов стены, чтобы венцы не подвисали, и впоследствии не образовывалось щелей между венцами.

Ещё раз подчеркнём: одним из самых главных условий правильной работы нагеля является чёткое соответствие диаметра крепежа – диаметру высверленного посадочного места.

Что собой представляет деревянный нагель

Нагели, купить которые можно в многочисленных торговых точках нашей страны, в большинстве случаев деревянные. Это - хлысты длиной от одного до полутора метров, обладающие круглым сечением. В некоторых случаях в качестве шканта строители используют обрезной брусок, но он, упираясь в стенки гнезда только гранями, может со временем сильно расшататься. К тому же общая площадь сечения (а значит, и прочность) у него будет значительно меньше, чем если бы в то же отверстие забивался нагель круглый.

Диаметр стандартных нагелей составляет либо 30, либо 25 мм. Выбор производится в зависимости от размеров используемых стеновых материалов. Определяющим порогом принято считать 150 мм. Если диаметр бревна меньше этого значения, то стоит заказать нагель с сечением 25 мм, а если больше – то лучше подойдут шканты в 30 мм.

Если говорить о применяемых породах древесины, то лучшим вариантом ожидаемо окажется недешёвый дуб или бук, так как их древесина наиболее стойкая к механическим нагрузкам. В свою очередь, ель, сосна и осина находятся на другом полюсе – изделия из них недороги, но будут слишком мягкими для использования в данных целях. Золотой серединой выступает берёза. Выточенные берёзовые нагели даже при наличии сучков, хорошо могут справляться с поставленными задачами.

К достоинствам берёзовых нагелей относится выгодная цена и доступность. Если они обладают той же влажностью, что и материал венцов - они будут работать как единое целое, а если и будут меняться в размерах, то одинаково. Кроме того, в отличие от металлов дерево обладает низкой теплопроводностью, из-за чего данная закладная деталь никогда не станет мостиком холода, не начнёт ржаветь, покрываться конденсатом…

Металлические нагели и крепеж для сборки срубов

Нагель из металла по определению будет прочнее такого же по сечению деревянного, но не всё так однозначно. Это утверждение будет верным, только если используется полный аналог по размеру сечения.
Например, нередко можно увидеть, как строители применяют стальную арматуру 10-12 мм, причём с рифлением, которую с огромным сопротивлением кувалдами забивают в узкие отверстия. В итоге, из-за впившихся в древесину рёбер венцы не могут свободно усаживаться и подвисают на металле – появляются щели, стены дома начинаются продуваться всеми ветрами.

Из-за небольшого сечения стальных шкантов и пластичности обычной чёрной стали, брёвна во время усадки изгибают и расклинивают даже гладкие металлические нагеля. Поэтому мощные гвозди – тоже не лучший вариант, хотя используются они довольно часто.

Этой проблемы не возникло бы, если бы в ход шли гладкие пруты сечением от 20 мм, либо трубы сечением 25-30 мм. Но стоимость таких металлических нагелей получилась бы просто неподъёмной.

Есть технология, когда вместо нагелей (в привычном понимании) похожую функцию выполняют резьбовые шпильки. Метровые шпильки крепят одним концом в фундаменте, затем на них надевают венцы. По мере сборки стен шпильки наращивают при помощи муфт. Используя гайки с шайбами, мастера получают возможность плотно соединять штучный стеновой материал, в том числе выполнять дотягивание крепежей по мере усадки.

В основном подобное решение нашло применение при работе с очень сухим профилированным брусом. В обычных условиях они только усложняют работу.

Шпильки хорошо подходят, когда нужно зафиксировать брёвна, которые стыкуются друг с другом торцами. Для этого в теле венцов выполняется пара пропилов и пара треугольных/круглых расширений под гайки.

Аналогичную стягивающую работу в зоне «перерубов» выполняют калёные П-образные скобы, но они обеспечивают несколько менее надёжное соединение.

Аналогами деревянных нагелей могут выступать самонарезные металлические винты и винты-сухари. Но так как при свинчивании венцов последние не могут уплотняться по мере усадки – то сфера использования таких крепежей ограничивается исключительно клееным профилированным брусом с минимальным процентом влажности, стены из которого практически не усаживаются.

Для строений из оцилиндрованного бревна и цельного бруса разработана специальная модификация самореза-сухаря, а именно - подпружиненный глухарь, диаметром 10 мм и длиной 200, 240 и 280 мм. Изюминкой данного крепежа является использование пружины, зажатой на штоке двумя шайбами. Все его элементы оцинкованы, что позволяет не беспокоиться о коррозии.

Благодаря такому конструктивному решению, после просверливания гнезда и ввинчивания крепежа – на венец сразу оказывается сдавливающая нагрузка (до 150-ти килограмм на сантиметр в каждой точке крепления). Но при этом свободный ход у брёвен и брусьев остаётся, что очень важно для обеспечения правильной равномерной усадки сруба. По сути, в этой детали удалось объединить достоинства винтов/шпилек и обычных нагелей.

Нужно отметить, что пружинные металлические узлы довольно часто используют вместе с деревянными шкантами. Если берёзовый нагель без проблем себя показывает при работе в нижних и средних венцах, которые хорошо нагружены следующими ярусами, то верхние венцы стен таких нагрузок не испытывают, из-за чего иногда могут подвисать. Чтобы этого не случилось, верхние брусья или брёвна сруба собирают на пружинных винтах.

Поговорим о нагелях, которые широко применяются при строительстве деревянных домов из брёвен и бруса. Это особый вид крепления, о правилах выбора и применения которого следует знать, чтобы построить надёжный и прочный дом. Поговорим о разновидностях нагелей и стоимости данного вида крепежа.

Примечательно, что, несмотря на немецкое название («нагель» в переводе на русский означает просто «большой гвоздь»), такой вид крепления широко распространился именно в России. Впрочем, в Европе нагели тоже применяли и применяют, ведь деревянное домостроение популярно и в западных странах.

Несмотря на название, на гвоздь нагель похож мало. Это скорее штырь, без острия и шляпки, гладкий, ровный, очень простой, но при этом надёжный и идеально подходящий для деревянных домов вид крепления отдельных брусьев и брёвен.

Нагели, канты, могут быть не только деревянными, но и металлическими, а также пластиковыми. Последняя разновидность встречается редко, так как является достаточно ненадёжной. Металлические нагели в виде обычного прута, струны или трубы используются чаще всего в виде арматуры, креплений для бетонных конструкций, а вот в деревянном домостроении их применяют с опаской. Для этого есть несколько причин:

Металл отличается высокой теплопроводностью. Если металлический нагель используется для соединения деревянных деталей, гарантированно появится мостик холода.
Из-за разницы в теплопроводности древесины и металла в месте такого соединения появится конденсат, а он станет причиной сырости в стене.
Металлический штырь может повредить древесину.
Металл слишком крепко, жёстко удерживает дерево, а все мы помним, что деревянные дома дают существенную усадку.

Сейчас такие нагели выделяют в особую позицию — шурупы по бетону, а в строительстве домов из бревна и бруса применяют деревянные нагели, о которых мы и продолжим говорить.

Почему именно деревянные нагели стали такими популярными? Потому что технология была проверена много веков назад на деревянных лодках. Крепление из древесины под воздействием морской воды не ржавело, напротив, расширялось и герметизировало отверстие, протечек не было. После такой проверки на водных просторах деревянные нагели вполне заслуженно получили распространение в строительстве и на земле.

Мы писали о процессе монтажа деревянного нагеля. Напомним, что мелкие крепежи такого рода называются шкантами и применяются в ходе сборки мебели.

Самые распространённые нагели из древесины — круглые, однако используются и квадратные. Считается, что у таких нагелей меньше площадь соприкосновения с площадью отверстия, а это снижает риск жёсткого закрепления бревна. Есть нагели в виде шестиугольника, как промежуточный вариант, а также в форме звезды, но они встречаются крайне редко.

В ходе использования деревянных нагелей очень важно помнить о двух условиях:

Нагель должен быть чуть меньшего диаметра, чем предварительно просверленное в бревне или брусе отверстие. Кроме того, крепёж должен быть немного короче отверстия. Только в этом случае деревянный нагель обеспечит спокойную усадку деревянного дома, будет изменять размеры вместе с ним, в противном случае венцы могут зависнуть на креплениях.
Древесина для нагеля должна быть крепче, чем сам брус или бревно. Если для строительства дома применяется сосна, то нагель должен быть из более прочного дерева, например, бука или берёзы. Также для производства нагелей используются лиственница, дуб, ясень.

Согласно СНиП, в ходе изготовления нагелей должна применяться древесина первого или высшего сорта, без свилеватости, сучков и других пороков древесины. Уровень влажности сырья не должен превышать 12%. Желательно обработать нагели антисептиками.

Есть ГОСТ 30974–2002, который гласит, что диаметр нагеля должен быть не меньше 1/6 от диаметра бревна. То есть, если у нас бревно диаметром меньше 140 мм, то нагель нужен диаметром 22–25 мм. При этом длина нагелей не регламентируется. Обычно берут крепления длиной 120–150 мм.

Что касается цены, то один нагель диаметром 22 или 25 мм и длиной 1,2 м из берёзы стоит порядка 18–20 рублей. Один метр дубового нагеля диаметром 21–25 мм стоит около 32 рублей. Обычно отпиливают крепление нужного размера уже на месте возведения сруба или дома из бруса.

Читайте также: