Какие нагеля лучше для бруса?

Нагели для бруса

  1. Характеристика
  2. Виды
  3. Назначение
  4. Особенности выбора
  5. Правила установки

Строительство дома или какого-либо помещения из бруса – непростая процедура. Для этой работы необходимо использовать не только стандартный набор инструментов и материалов, но и нагели.

Характеристика

Нагель для возведения конструкций из бруса представляет собой небольшой крепежный элемент с круглым или квадратным сечением. В переводе с немецкого языка это слово означает «гвоздь». Приспособление имеет вид штыря, что зачастую изготовлен из древесины. У данного вида крепления гладкая поверхность, в противном случае в стене могут образоваться щели. Наличие нагеля способствует предотвращению смещения бруса и удержанию каждого из элементов конструкции на одном уровне, что имеет следующие преимущества:

  • стойкость конструкции к коррозионным процессам;
  • отсутствие деформаций при перепадах температур.

Стоит заметить, что конструкции со шкантами служат дольше и являются более целостными. Недостатки у деревянных гвоздей также имеются:

  • медленная процедура сборки;
  • затруднительный рабочий процесс для людей, у которых нет навыков;
  • прямая зависимость результат работы от качества изделий.

Деревянные нагели еще называют шканты и гвозди из дерева. Их диаметр может составлять 6-20 мм, а длина 25-160 мм. Для бруса определенного размера должен применяться шкант с соответствующими размерами. Для бруса с размерами 150х150 мм необходим крепеж в 22,5-37,5 см, а для бруска 100х150 мм – немного меньше. Пользоваться нагелями довольно просто, однако, мастерам стоит помнить, что расстояние от метиза до угла не должно быть больше 70 см.

Нагельные соединения для бруса строго регламентируются ГОСТ Р 56711-2015. Согласно этому нормативу, шкант может быть изготовлен из дерева, металла и пластика. Деревянное крепежное изделие нашло свое применение в индивидуальном строительстве.

Изделия из пластмассы и железа применяют в каркасных домостроениях промышленного типа.

Нагели могут иметь разные виды, некоторые из них производятся с винтовой резьбой. В первую очередь они могут иметь разную форму сечения, а именно, прямоугольную, круглую, квадратную. Зачастую мастера используют крепежи круглой формы, так как для них довольно просто делаются отверстия. По материалу изготовления шканты делятся на следующие виды.

Деревянные

Шканты из дерева характеризуются простотой изготовления и применения. С их помощью можно надежно скрепить брусья. Наличие деревянных гвоздей способствует легкости усадки. Помимо прочего, дерево – это экологически чистый и безопасный материал. Шканты данного вида изготавливают из твердых древесных пород, а именно, дуба, березы, бука. Несмотря на то что железные нагели крепче, надежнее и выдерживают большие нагрузки, у деревянных по сравнению с ними есть свои преимущества:

  • у металлического приспособления не возникает сопротивления сдвигающим силам за счет упругости;
  • так как железное крепление способно образовать жесткое сцепление деревянного бруса, не происходит естественной усадки, поэтому стены перекашиваются, на них образуются трещины и щели;
  • во время забивания металлический метиз может разорвать древесное волокно, за счет чего образуются трещины внутри конструкции и, как результат, мостики холода.

Металлические

Железные крепежные элементы считаются прочными и надежными, но при этом они подвергаются коррозии. Также стоит заметить, что в этом случае усадка будет происходить сложнее обычного. В продаже также можно встретить стеклопластиковые нагели, которые крепятся с помощью жесткой фиксации. При выборе материала шканта стоит брать во внимание характер используемых бревен и подготовленные в них отверстия. У потребителей часто возникает вопрос о замене деревянного стержня металлическим.

Назначение

Нагель для деревянного бруса нашел свое применение в креплении венцов по четко определенной траектории. Мнение некоторых потребителей о том, что данные изделия стягивают между собой каркас сооружения, является ошибочным. Зафиксированный в торец бруса нагель обеспечивает зависание древесины в исходном положении. Применение этого приспособления предотвращает то, что строение может повести в сторону.

Монтаж нагелями является актуальным не только при возведении дома, но и во время сборки мебели. Этот крепежный элемент борется с высыханием, деформацией, расшатываем, смещением конструкций из бруса.

Его использование гарантирует постройке устойчивость, стабильность и надежность длительный период.

Особенности выбора

Покупая шкант, потребителю стоит обратить внимание на следующие моменты.

  • Наличие дефектов на поверхности. Мастеру стоит отказаться от приобретения товара, на котором есть хотя бы малейший дефект. Если установить бракованный нагель, то на долгий срок службы рассчитывать не стоит.
  • Условия хранения. Этот фактор считается уместным для деревянных крепежей, так как они не проявляют устойчивости ко всем негативным факторам окружающей среды.

Правила установки

Для того чтобы сборка деревянной конструкции была правильной, мастеру потребуется не только правильно установить нагели, но и подготовить нужные инструменты, в частности, дрель. Пошаговая инструкция проведения процедуры такая.

  • Определить место нахождения будущего здания. При этом стоит учитывать, что укладку деревянных гвоздей потребуется делать по всей древесной конструкции с замковым соединением. Дистанция между креплениями должна составлять не менее 0,5 метра.
  • Осуществить сверление древесины. Сверлить отверстия лучше перфоратором и делать это сразу в 2-х венцах. Таким образом, можно предотвратить сдвиг верхнего или нижнего сруба.
  • Установка шканта. Ставят деревянные приспособления с особой аккуратностью, так как при соскальзывании киянки мастер может получить травму. Чем меньше длина штыря, тем легче его забивать, однако, эффективность соединения в этом случае ниже. Для этой работы подходит как резиновая, так и деревянная киянка. Нанесение ударов должно быть строго вертикальным. В случае применения металлического инструмента стоит воспользоваться защитной прокладкой из доски либо фанеры.

Если во время установки бруса в нагеле образовалась трещина, то изделие высверливается, и операция повторяется заново.

Чтобы качественно собрать конструкцию из бруса с использованием нагелей, стоит придерживаться определенных правил. Рекомендации специалистов для правильности и надежности фиксации древесных крепежей:

  • каждый ряд бруса должен монтироваться отдельно от остальных, иначе нагели могут быть сломаны;
  • при помощи одного элемента крепежа можно соединить пару венцов;
  • заколачивать деревянные гвозди лучше всего киянкой;
  • отверстия в срубе стоит проделывать под углом, равным 90 градусам;
  • установку штырей стоит проводить в шахматном порядке;
  • на месте расположения оконных и дверных коробок брусья стоит крепить с дистанцией 0,2 м до границы выреза;
  • нагель, который соединяет 2 бруса, должен переходить к 3-му, заглубляясь на 7 см;
  • забивать деревянные гвозди стоит на дистанции от угла, равном 0,3-0,5 м;
  • длина нагеля должна превышать глубину отверстия, что заблаговременно для него подготовлено.

Иногда для сооружения конструкции из бруса купленных нагелей может не хватить. В этом случае приспособления можно сделать собственноручно путем вытачивания на станке из высококачественной древесины. Материал стоит выбрать тот, у которого нет сучков и дефектов. Делать шканты из гигроскопичного материала категорически не рекомендуется.

Во время работы стоит следить за тем, чтобы диаметр стержня превышал 2,5 см. Длину нагеля можно подбирать по собственным предпочтениям, обычно она составляет 150-200 см. Мастеру важно правильно подобрать форму и размер крепежа. В случае качественного сбора конструкции из бруса и применения качественных нагелей потребитель может рассчитывать на долгий срок службы сооружения.

Деревянный нагель для бруса: изготовление и установка

  1. Для чего нужен деревянный нагель
  2. Форма, материал, виды, размеры
  3. Плюсы и минусы крепления бруса нагелями
  4. Самостоятельно изготовить деревянный нагель
  5. Технология крепления
  6. Как расположить деревянный нагель
  7. Сверление
  8. Забивание

Дом из бруса — это удобно и красиво, но недешево. После монтажа дом выстаивается около года. Венцы сруба держатся между собой не только угловыми соединениями. В процессе высыхания и усадки брус будет изгибаться, скручиваться, трескаться. Из-за этого появятся щели, стена развалится. Необходим дополнительный крепеж, который удержит детали на месте и не даст им разрушиться. Таким крепежным элементом является деревянный нагель для бруса.

Это небольшие штыри квадратного или круглого сечения, используемые при строительстве зданий из материалов естественной влажности.

Для чего нужен деревянный нагель

Существует мнение, что нагеля удерживают всю конструкцию здания. На самом деле они служат вертикальными направляющими при соединении брусьев между собой. Отверстия для крепления в брусе просверливаются заранее на равномерных расстояниях. Поэтому сборка бруса на нагеля гарантирует ровную укладку венцов.

Позже, когда дерево начнет высыхать, деформироваться и трескаться под действием внутренних напряжений, нагеля удержат брусья в изначальном положении, помешают их смещению.

Штыри сами при этом сопротивляются деформации. Если нагрузка слишком сильная, а диаметр слишком мал, они могут сломаться. Выбирать крепеж нужно в соответствии с размером скрепляемого бруса.
Для сборки мебели это могут быть небольшие цилиндры диаметром 8-10 мм с рифленой поверхностью. При строительстве дома из бруса толщина элемента будет не менее 25 мм.

Форма, материал, виды, размеры

Нагель – немецкое слово. В переводе оно значит «гвоздь». Но у этого гвоздя нет привычных шляпки и острого конца. Деревянный нагель может быть круглого или квадратного сечения. Последние используются в основном при установке оконных или дверных блоков. Считается, что, при срезании углов, крепеж может заклинить.

Изредка возникает необходимость в крепежных элементах прямоугольного сечения с узкой стороной.

В качестве материала для изготовления чаще всего используют металл или дерево.
Стальные нагеля применяют в тех случаях, когда хотят удешевить строительство. Они делаются вручную из стального прута — однородные, или трубы – полые.

Металлические детали крепче, а значит, долговечнее. Но они:

  • ржавеют;
  • при значительном изменении температуры меняют размеры;
  • при резком падении температуры на них оседает конденсат, что плохо сказывается на древесине.
Читайте также  Имитация бруса монтаж своими руками внутренняя отделка

Деревянные детали лишены перечисленных минусов. К тому же они высыхают и меняются одновременно с венцами, которые скрепляют. Для этого влажность нагеля должна быть совсем немного ниже влажности бруса.
Со временем деревянный нагель соединяется с брусьями, стена становится однородной.

Для изготовления нагелей рекомендуют использовать:

  • хвойные породы;
  • бук;
  • ясень;
  • березу;
  • дуб;
  • лиственницу.

Но лучше, если это будет такой же материал, как тот, из которого изготовлен брус.

Иногда используют пластик, но это скорее исключение.

Сортамента, регламентирующего размеры нагеля не существует. Длина и диаметр зависят от размера сечения строительного материала и расчетных нагрузок на здание. Расчеты проводятся по методикам из СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия».

Плюсы и минусы крепления бруса нагелями

Главным преимуществом крепления с помощью нагелей можно назвать схожесть их свойств со свойствами бруса. Они высыхают вместе со стенами, срастаются с венцами, мешая им деформироваться, прогибаться, растрескиваться.
Такое соединение надежно. Оно воспринимает нагрузки на изгиб, не дает брусу сдвигаться по горизонтали. Значит, в стенах не образуются значительные щели.

Деревянный нагель не может стать источником конденсата и не подвержен коррозии.

Стоимость нагелей, даже изготовленных на заводе, очень низкая. Их можно сделать из подходящих отходов своими руками.

Материал для изготовления нужно выбирать внимательно. В нем не должно быть никаких изъянов.
Взявшись за самостоятельный монтаж сруба, надо помнить, что установка нагелей в брусе – процесс достаточно трудоемкий. Элементы должны быть установлены точно вертикально. К определению диаметра и количества тоже нужно отнестись ответственно. В противном случае они теряют свои положительные конструктивные качества.

Самостоятельно изготовить деревянный нагель

Сделать нагель из подручного материала проще всего на токарном станке. Для этого подбирается заготовка, устанавливается в станок и постепенно стачивается до цилиндра нужного диаметра. Затем цилиндр обрезается до определенной длины, на торцах делается фаска.

Если станка нет, то в качестве инструмента подойдет топор. Мастера рекомендуют взять березовую обрезную доску или полено подходящей длины, нарубить на щепки. Затем получившиеся заготовки квадратного сечения обтесать до круглой формы.

Самый простой способ – напилить черенок от ставшего ненужным садового инструмента.
Опытным путем установлено, что для крепления бруса с длиной стороны до 200 мм подходит нагель диаметром 25 мм. Больший размер потребует толщины 30 мм или более частой установки.
Длину советуют вычислять, как полторы ширина сечения скрепляемого бруса.

Технология крепления

Чтобы построить качественный уютный дом, который простоит не одно десятилетие, нужно строго следовать правилам строительства.

Как расположить деревянный нагель

Прежде всего, нужно рассчитать, сколько нагелей потребуется поставить для бруса определенной ширины. Определить их месторасположение, расстояние между ними. Исходя из этого, сделать нужное количество крепежных элементов. Лучше выполнить подготовительную работу, чтобы в процессе монтажа не отвлекаться, если крепежа вдруг не хватит.

Каждый нагель скрепляет между собой два бруса. Специалисты рекомендуют следовать следующим советам:

  1. Чтобы отметить первое отверстие, от края бруса отступают 300-700 мм.
  2. В зависимости от диаметра нагеля, шаг отмеряют 1,5 – 2 м.
  3. Элементы лучше располагать в шахматном порядке.

Сверление

Сверлить отверстия нужно ровно по центру бруса. Положение работника должно быть устойчивым, чтобы оно получилось строго вертикальным. Диаметр выбирают равным толщине крепежа, чтобы впоследствии тот можно было забить киянкой. Это помогает избежать провисания конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки.

Глубина определяется как длина штыря плюс 2-3 см. Это компенсирует нагрузку при усадке стены.
Дрель для сверления бруса под нагели выбирают мощностью не менее полутора киловатт с большим набором сверл.

Забивание

Нагеля должны входить в отверстия легко, с небольшим натягом. Если приходится прикладывать силу для забивания, вместо того, чтобы снимать напряжение, деталь его добавит. Древесина может потрескаться еще на этапе строительства.

Хорошо снижает трение при забивании мыльный раствор.

На забитые в отверстия крепления надевается следующий венец.

Иногда во время строительства по разным причинам приходится принимать неординарные решения. Это обогащает опыт начинающего мастера.

Что лучше использовать для строительства деревянного дома — нагели или гвозди?

Для надежной фиксации венцов сруба из профилированного бруса необходимо применять специальные крепежи. Они бывают двух видов – деревянные нагели и металлические гвозди. Оба варианта имеют как свои плюсы, так и минусы. Чтобы решить для себя, в пользу какого крепежа отдать предпочтение при строительстве собственного брусового дома, достаточно сравнить нагели и гвозди по ряду критериев.

Критерии сравнения нагелей и гвоздей для сборки сруба

В представленном материале деревянные нагели и металлические гвозди будут сравниваться по таким критериям, как:

  • стоимость крепежа;
  • сложность монтажа;
  • время монтажа;
  • прочность соединения;
  • поведение сруба при усадке;
  • удобство при отделке дома;
  • долговечность крепежа.

Ориентируясь только на эти основные показатели, уже можно будет сделать объективные выводы по поводу того, какой крепеж лучше.

Деревянные нагели: преимущества и недостатки

Деревянный нагель представляет собой точеную палочку из древесины твердых пород, как правило, имеет круглое сечение, диаметр 22-25 мм и длину около 250 мм. Диаметр и длина такого крепежа подбирается индивидуально в зависимости от того, каких размеров брус используется для сборки сруба. Порода древесины, из которой изготавливаются нагели, влияет на их прочность, долговечность и стоимость. Оптимальным вариантом по этим критериям является береза.

Технология применения деревянных нагелей заключается в следующем. После укладки очередного венца в брусе сверлится отверстие, которое должно быть немного большим по диаметру и длине, чем используемый крепеж. В отверстие при помощи деревянного или резинового молотка заколачивается нагель. В результате он должен пересечь верхний венец и следующий снизу. Нагели устанавливаются в ключевых точках всех венцов – возле углов, дверных и оконных проемов.

Теперь рассмотрим преимущества и недостатки деревянных нагелей в соответствии с перечисленными выше критериями:

  1. Стоимость. Нагели дороже гвоздей, что незначительно удорожает строительство деревянного дома.
  2. Сложность монтажа. Под каждый нагель надо просверлить отверстие. Забиваются нагели с небольшой натяжкой, что требует прикладывания определенного усилия.
  3. Время монтажа. Специалистами экспериментальным путем посчитано, что на каждый нагель уходит на две минуты больше, чем на гвоздь. При строительстве классического сруба размерами 6×9 м разница во времени составляет около двух рабочих дней.
  4. Прочность соединения. Если соединить два образца профилированного бруса на нагель и на гвоздь, то в первом случае разорвать венцы «голыми руками» не получится, а вот во втором даже усилий прикладывать не придется.
  5. Поведение сруба при усадке. Уменьшаясь в размерах при высыхании брус проседает, а нагель просто вдавливается в отверстие, которое предварительно было сделано с запасом по длине.
  6. Удобство при отделке. Когда в стенах находятся деревянные нагели, не возникает никаких проблем при дальнейшем сверлении, вкручивании саморезов, забивании гвоздей, штроблении канавок.
  7. Долговечность. Нагеля служат так же долго, как и сам сруб.

Итого получается, что по нашим критериям деревянные нагели имеют три условных недостатка – цена, сложность и время монтажа.

Металлические гвозди: преимущества и недостатки

Металлические гвозди, которые используются для сборки сруба, имеют классическую форму и длину 200 мм. Устанавливаются в тех же ключевых точках, что и нагели. Сверлить под них отверстия не надо, они просто забиваются молотком. Если гвозди качественные, то они оцинкованные.

Теперь кратко рассмотрим гвозди по нашим критериям:

  1. Стоимость. Дешевле нагелей.
  2. Сложность монтажа. Ниже, так как сверлить ничего не надо и забивать легче.
  3. Время монтажа. Соответственно, один гвоздь забивается в среднем на две минуты быстрее, чем нагель. На весь дом уходит на два рабочих дня меньше.
  4. Прочность соединения. Невысокая, но на качество сруба особо не влияет, так как венцы вверх на разрыв никто тянуть не будет.
  5. Поведение при усадке. При грамотном монтаже – предсказуемое. При безграмотном могут возникнуть проблемы в виде щелей между венцами.
  6. Удобство при отделке. Сверление, вкручивание и штробление придется выполнять с опаской напороться на гвоздь.
  7. Долговечность. Качественные гвозди могут «пережить» брус. Дешевые – поржавеют и сгниют раньше времени.

Итоговый результат такой: если брать самые неблагоприятные условия (некачественные гвозди и строители с кривыми руками) у металлических гвоздей получается также три существенных недостатка.

Технология строительства из профилированного бруса предусматривает использование как деревянных нагелей, так и металлических гвоздей. Практика показывает, что при соблюдении правил монтажа и качественных материалах оба вида крепежа со своей задачей справляются.

Возможно, вам будут интересны и другие статьи

Надежная опора: баня из бруса на винтовых сваях

При разработке проекта бани владельцам предстоит определиться с видом фундамента. Одним из наиболее востребованных вариантов остается свайно-винтовое основание.

Точное разделение: перегородки в бане из бруса

В деревянной бане традиционно оборудуют три помещения – предбанник, моечную и парную. При этом важны не только конструкция и расположение стен, но и материал, который .

Заморозка водных процедур: как подготовить баню к зиме

Бани из бруса чаще всего эксплуатируются на протяжении летнего сезона. Однако после дополнительного обустройства они могут использоваться круглый год и в любое время .

Читайте также  Чем красить имитацию бруса снаружи?

Нагель деревянный или металлический

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.

Нагеля для бруса: пошаговая инструкция изготовления

Дома из натурального дерева сейчас снова обрели популярность. Но древесина – это далеко не однородный материал, поэтому в процессе усадки происходит небольшая деформация, разные части дома принимают окончательный вид неравномерно.

Отсюда вытекает проблема крепления бруса между собой, которое обеспечит надежность, с одной стороны, и равномерную усадку с другой. Решение было найдено очень давно – нагели. Элемент отличается по размеру, форме сечения (круг или квадрат), материалу изготовления.

  • Виды нагелей ↓
  • Материал изготовления ↓
  • Форма ↓
  • Изготавливаем нагель своими руками ↓
  • Проводим расчеты ↓
  • Определяемся с размерами ↓
  • Считаем количество ↓
  • Технология крепления ↓
  • Сверление ↓
  • Забивание ↓
  • Правильное расположение ↓
  • Преимущества и недостатки ↓
  • Блиц-советы ↓

Виды нагелей

Разновидностей крепежного элемента много, но условно их делят на группы по материалу и форме. Рассмотрим этот вопрос подробней.

Материал изготовления

Активно используются два вида:

  1. Деревянный. Большинство специалистов настоятельно рекомендуют использовать именно деревянный шип при возведении конструкций из дерева. Приводятся главные преимущества при выборе такого крепежа:
    • Равномерное высыхание. Брус и нагель должны быть приблизительно одной влажности. Это позволит пройти процессу усадки практически без видимых изменений;
    • Не подвержен действию перепадов температур. Дерево практически не меняет линейные размеры при различных температурах, поэтому крепежный элемент будет всегда на своем месте;
    • Отсутствует ржавчина. Металл со временем ржавеет, что приводит к гниению соприкасающихся с ним деревянных поверхностей;
    • Отсутствует конденсат. На стали при резком изменении температуры образовывается влага, которая совсем ни к чему внутри несущей стены.
    • Шкант срастается со стеной. Через определенное время дом станет монолитным, деревянные поверхности спаиваются.
  2. Металлический. Этот вариант также относится к бюджетному способу крепления, часто используются отходы (трубы, арматура). Хотя специалисты отдают предпочтение предыдущему способу, у металлического нагеля есть свои преимущества:
    • Верхние слои древесины защищены от кручения;
    • Долговечность конструкции.

Форма

Также выделяют несколько основных форм:

  1. Округлое сечение. С учетом того, что отверстия под крепление в бревне выполняются сверлом, то круглый нагель обеспечит максимальную площадь соприкосновения, гарантируя надежность и долговечность конструкции;
  2. Квадрат. Сделать такой элемент проще, стоит он также дешевле. Но на этом положительные стороны заканчиваются. При входе в отверстие края шипа деформируются, а общая площадь контакта остается минимальной. Строить таким образом дом опасно;
  3. Узкий прямоугольник. Наиболее простой в изготовлении вариант. Берется доска определенной толщины, распускается на прямоугольники. Единственное преимущество – очень небольшая толщина. Подходит для узкого бруса, но монтаж крайне затруднен.
Читайте также  Как правильно сложить сруб из бруса?

Изготавливаем нагель своими руками

Этот вид крепежа продается в магазинах, но без особого труда можно сделать его и дома. Деревянный элемент изготавливается следующим образом:

  • берутся обрезки досок, из которых нарезаются брусья размером 25 на 25 сантиметров;
  • изготавливаются колья, длинной 1,5 толщины строительного бруса, диаметром 2,5 сантиметра;
  • топором срезаются углы, для придания округлой формы.

Но необходимо принимать во внимание следующее:

  • древесина для крепежа должна быть тверже бруса. Сейчас для этих целей чаще всего используется береза;
  • нагель не должен значительно отличаться влажностью от основного элемента конструкции;
  • категорически запрещено использовать шкант с сучком.

Проводим расчеты

В зависимости от выбранной технологии крепления, можно с достаточной точностью определить количество нагелей, вычислить их правильные характеристики.

Определяемся с размерами

Существует много научных трудов, которые помогут определиться с диаметром шканта. Но в профессиональной среде плотников-строителей уже сформировались определенные правила:

  • для бруса толщиной 20 сантиметров и менее используется нагель диаметром 25 миллиметров;
  • более толстый брус крепится шипом размером 3 сантиметра;
  • брус толще 0,2 метра можно крепить шкантом 2,5 см, но при условии уменьшения шага до метра.

Считаем количество

Даже небольшая баня потребует довольно большого количества шипов, которые необходимо приобрести или сделать, что может занять много времени. Поэтому количество крепежных элементов лучше знать заранее.

Существуют правила крепления:

  • первый шкант вставляется на расстоянии от 20 до 70 сантиметров до угла;
  • шаг составляет от полутора до 2 метров;
  • скрепляются два соседних по высоте бревна обязательно.

Зная эти хитрости, высоту строения, диаметр бруса, можно с легкостью вычислить количество необходимых для строительства нагелей.

Технология крепления

Сверление

Используется мощная дрель, если необходимо делать отверстия непосредственно на строительной площадке либо станок, если брус подготавливается заранее.

Второй способ распространен на западе и позволяет собрать конструкцию практически любого дома за несколько дней. Но требуется внимательность, точный чертеж, профессионализм.

Диаметр сверла и толщина шканта должны совпадать, а для верхних ярусов бруса отверстие должно быть даже на миллиметр два больше. Так избавляются от провисания несущей конструкции из-за небольшой вертикальной нагрузки. Отверстие делается на 2 сантиметра длиннее необходимого, чтобы шип мог спокойно ходить во время усадки.

Забивание

Обычно используется кувалда весом несколько килограмм. Нагель вгоняется внутрь ниже кромки бруса до конца отверстия, для этого используются насадки (обычно из латуни).

Правильное расположение

Идеальным считается вариант, когда нагели расположены в шахматном порядке. Но строго вертикальное направление по параллельным линиям также допускается и на прочность влияет не существенно.

Рекомендуется зазор до начала проема не менее тридцати сантиметров. Расстояние крепежа до угла не должно превышать 70 сантиметров. Шаг может варьироваться от метра до 3, в зависимости от материала, из которого сделан брус (твердые сорта требуют меньший шаг).

Преимущества и недостатки

Как и любой другой крепежный элемент, нагель обладает рядом положительных сторон, а также пассивом из недостатков.

Преимущества:

  1. Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
  2. Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
  3. Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
  4. Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
  5. Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.

Но есть и недостатки:

  1. Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
  2. Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
  3. Чрезмерное приложение силы при забивании часто приводит к трещинам в брусе. После чего его необходимо менять.

Блиц-советы

Существует набор хитростей при монтаже, позволяющих построить дом своей мечты, который прослужит долгие годы:

  1. Шахматный порядок. Условие не обязательное, но настоятельно рекомендованное плотниками всех мастей;
  2. Во избежание провисания, необходимо пользоваться деревянными нагелями округлой формы. Квадратные изделия в основном продвигаются производителями, так как они проще в изготовлении;
  3. При забивании можно и нужно снижать трение. Для этого достаточно использовать мыльный раствор;
  4. Рекомендуется использовать крепеж из березы. Это гарантирует надежность конструкции, придает определенный шарм, при этом не увеличивает себестоимость строительства;
  5. Сходная влажность между шипом и брусом – принципиальное условие долговечности конструкции. На это нужно обращать пристальное внимание;
  6. Не стесняйтесь использовать дополнительные элементы крепления. Наука не стоит на месте, современные приспособления могут значительно облегчить задачу.

Все про нагеля для бруса: сборка и крепление с помощью них

Идеальным крепежом для дерева считаются деревянные штыри – нагеля. На самом деле применение их ограничено определенными условиями. По прочности и долговечности они уступают крепежу из металла, но незаменимы в тех случаях, когда стыковка элементов должна оставаться относительно подвижным.

Нагеля

О чём пойдет речь:

Что такое нагель

Это штырь – металлический или деревянный, которым скрепляют брус и бревно. Наиболее очевидны его преимущества при строительстве лодок и малых судов, так как морская вода заметно усиливает коррозию металла, быстро выводя из строя гвозди. К тому же под действием влаги дерево набухает и увеличивается в объеме, что и обеспечивает герметичность.

Крепление бруса нагелями призвано предупредить поперечное смещение и деформации, но при этом не препятствовать естественной продольной деформации. Так как и доски, и бревно дают усадку после строительства, то здесь такое решение полностью оправдано.

Изготавливается деталь на токарных станках из дерева твердых пород – дуб, береза. Допускается древесина только первого или высшего сорта, хорошо высушенная, без сучков, свилеватости и прочего. Диаметр шканта подбирается в соответствии с габаритами изделия, но не может быть менее 2,5 см. Нагель для бруса 150х150, например, должен быть диаметром в 25 мм. Диаметр должен оставаться одинаковым по всей длине изделия.
Вытачиваются два вида штырей:

  • квадратные – установка шканта квадратной формы в круглое отверстие вызывает сомнения, так как снимание ребер может провоцировать заклинивание. Поэтому такие изделия используются редко;
  • круглые – получили самое широкое распространение при сборке каркаса дома и стен сруба. Использование их затруднений не вызывает. На фото можно увидеть штыри из дерева разной формы.

Изготовление шкантов

Эта задача вполне выполнимая. Для этого полено – обычно березовое, так как дуб является древесиной слишком дорогой, раскалывают на несколько частей, формируя заготовки квадратной формы. Затем шканты обтесываются вручную, чтобы придать им округлую форму.

На токарном станке та же операция занимает куда меньше времени.

Так как брус сечением 150*150 мм является наиболее употребимым в частном строительстве, то порой изготовление шкантов сводится к поиску изделия соответствующего диаметра – 25 мм. Наиболее подходящими, как показывает опыт, являются черенки от лопат и швабр. Изделие просто нарезается по длине и используется по новому назначению.

Соединение бруса нагелями: особенности

Предпочтительнее выбирать штыри из той же породы дерева, что и стены дома: коэффициент расширения у разной древесины довольно сильно отличается, а совпадение по этому параметру гарантирует отсутствие деформации.

Металлический штырь используется в конструкциях тяжелых, а также из древесных материалов.

  • В каркасных зданиях шкант применяют для стыковки элементов нижней обвязки и установки вертикальных стоек. В срубе или доме, стены которого целиком возводятся из бруса, штырь скрепляет материал, образуя единую поверхность.
  • Разницу здесь составляет глубина привязки. Сборка бруса на нагеля в каркасном здании подразумевает стыковку двух элементов нижней обвязки и вертикальной угловой стойки. Сооружение стены из брусков 150*150 мм требует, чтобы нагель соединял собой не менее 2 рядов.
  • В срубе соблюдается то же условие: штырь скрепляет как минимум два ряда. Крепление проводится в шахматном порядке с шагом не более 2 м, причем каждый отрезок дерева должен быть скреплен двумя шкантами.

Сверление отверстий

  • Использование штырей из дерева при сборке предполагает производство отверстий в бревне или доске любого сечения в местах соединения. Сверление может быть сквозным – для связки рядов, или несквозным – при креплении вертикальной стойки, например.
    Дрель для сверления бруса под нагели должна быть достаточно мощной – не менее 1,5 кВт, с широким патроном, чтобы была возможна установка сверла соответствующего диаметра. Для работы с бревном рекомендуется низкооборотная дрель.

  • Соединение бруса нагелями начинается с высверливания отверстий под него. Желательно использовать шаблон, чтобы добиться точного совпадения параметров отверстия в соединяемых брусках.
  • Отверстия высверливается строго вертикально, иначе возникает опасность провисания ряда.
  • Диаметр отверстия рекомендуется делать на 3–4 мм больше диаметр штыря. Этот прием позволяет исключить заклинивание шканта при усадке и высыхании дерева. При этом деревянный брусок зависает, образуя щели. Слишком плотная стыковка провоцирует такую ситуацию.
  • Глубина отверстия на 2–3 см больше, чем длина крепежа. Таким образом исключается провисание дерева при усадке.

Деревянный нагель в стене дома «работает» на изгиб, то есть, предупреждает поперечную деформацию. Продольное скольжение бревна должно быть свободным.

На видео рассматривается сборка дерева на шканты.