Как правильно забивать нагеля в брус

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

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.

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.

Сборка бруса на нагеля

Древесина широко применяется в качестве строительного материала для ограждающих наружных конструкций. Особой популярностью в последние годы пользуется профилированный брус, из которого возводят дома для проживания и здания иного назначения.

Чтобы постройка была крепкой и устойчивой, используются разные варианты крепления, среди которых наиболее популярным являются нагели. Они обеспечивают требуемую жёсткость, оставляя возможность для нормированной усадки.

Грамотный монтаж нагеля даст возможность надежно соединить отдельные компоненты в одну целую систему с требуемыми свойствами. Есть подробная инструкция по использованию подобного типа крепежа. Если точно ей следовать, желаемый результат будет правильным.

Сборка бруса на нагеля: основные понятия и назначение

Древесина – это природный материал, имеющий неоднородную внутреннюю структуру. При высыхании происходит сразу несколько процессов:

  • небольшая деформация;
  • пропорциональное изменение объёма.

Степень изменений определяется годовыми кольцами, взаимным расположением волокон и прочими факторами. Как результат, происходит усадка пиломатериалов с образованием зазоров между компонентами, растрескиванием и прочими неприятными явлениями.

Нагель для бруса является крепежным элементом квадратного или круглого сечения. Он используется для разъёмного соединения соседних деталей. Нагели могут изготавливаться из твердых пород дерева или металла (как правило, из стали).

Геометрические параметры используемого крепежа должны соответствовать брусу. Небольшое сечение и длина не обеспечат требуемую жёсткость конструкции, а очень большое – может привести к полному разрушению.

  • стальная арматура;
  • водопроводная труба;
  • металлопрокат и прочее.

Неправильное использование этого вида крепежа легко вызовет повреждения бруса. Поэтому необходимо быть осторожным.

Под нагели высверливаются соответствующего диаметра глухие отверстия в обеих соединяемых деталях. Расположение и количество точек крепления зависит от требований руководящих документов по типу СНиП 2.01.07-85. Для работы применяют дрель со сверлами по дереву с требуемыми параметрами.

Изготовление и использование нагелей для строительства домов. Сборка бруса на нагеля

Название этого крепежа имеет немецкое происхождение и в переводе означает – гвоздь. Нагели часто использовались плотниками при строительстве срубов бревенчатых домов. Для их создания применялась древесина твердых пород. Сегодня считается, что самым лучшим материалом является береза.

Изготовление деревянных нагелей

Цилиндрическая форма данного соединительного элемента представлена классическим телом вращения. Соответственно для его создания используют токарный станок с набором подходящих резцов. В качестве заготовок применяют пиломатериал, высушенный до конкретного уровня влажности. Как правило, более всего предпочитаются наружные части ствола, обладающие высокой плотностью, что позволяет выдерживать довольно большие нагрузки.

Нагели можно производить своими руками, если есть специальное оборудование. Как это сделать?

  1. Подбирается заготовка подходящего размера и формы. При этом древесина должна быть без трещин, сучков, глубоких повреждений и т. д.
  2. Заготовку следует установить в приемное устройство станка и тщательно закрепить в строгом соответствии с правилами по использованию.
  3. Запускается двигатель, и при помощи резца заготовке придается цилиндрическая форма.
  4. По мере снятия стружки необходимо измерить диаметр. Для этого используется штангенциркуль.
  5. Заготовка обрезается на определенную длину и делается фаска.
  6. В результате получается готовое изделие. Можно устанавливать следующую заготовку.
Читайте также:  Сколько стоит разобрать дом из бруса

Квалифицированный столяр на изготовление одного нагеля тратит несколько минут, но это при условии, что под рукой есть все необходимое. Если Вы сами решили выполнить все работы, следует подумать о собственной защите: специальные очки, форма.

Использование нагелей при строительстве брусовых стен своими руками

  1. По нижней детали следует нанести метки точек крепления. Расстояние и их количество рассчитывается согласно плану.
  2. Отверстия под нагели располагаются строго по осевой линии дерева и должны быть перпендикулярными по отношению к наружной поверхности.
  3. Для создания подходящих отверстий используется дрель с соответствующего размера сверлом.
  4. Суммарная глубина отверстия должна быть немного большей за длину нагеля, что позволит обеспечить требуемый тепловой зазор.
  • в заранее высверленные отверстия нижнего ряда вставляются соединительные элементы и уплотняются благодаря монтажному молотку – киянке;
  • для поднятия следующего бруса понадобится помощник, опускание происходит отверстиями вниз;
  • когда отверстия совмещаются с нагелями, брус опускается (надевается) на них и осаживается до самого упора.

При самостоятельном выполнении подобных работ довольно сложно добиться совмещения отверстий с крепежом. Поэтому желательно привлечь помощника. Это не только позволит выполнить задачу точно, но и упростит весь процесс. Чтобы снизить трение при сборке, можно использовать мыльный раствор.

Однако нужно учитывать тот факт, что надежное крепление бруса подразумевает наличие некоторой степени свободы. Когда древесина будет высыхать, ее форма начнет меняться, и объемы уменьшатся. Небольшое свободное расположение даст возможность компенсировать изменения линейных размеров.

Вывод

Сборка бруса на нагеля является наиболее оптимальным вариантом крепежа для деревянных строений, так как сами по себе нагеля подходят для этой задачи больше всего. Они обеспечат требуемую прочность ограждающей конструкции и не дадут коробления отдельных элементов.

Как правильно забивать нагеля в брус

При сборке деревянных домов из бруса (профилированного и простого), бревна (ручной рубки или оцилиндрованного) используют нагели (шкан). В данной статье рассмотрим типичные вопросы по нагелям применительно к изготовлению и установки окосячки в оконных и дверных проёмах.

Нагели обычно в резе

В первую очередь хочется рассмотреть тот вопрос, который более всего меня волнует, и с которым приходится сталкиваться практически на каждом объекте. Этот вопрос звучит так:

На каком расстоянии от проема устанавливать нагели (шкан)?

Строители, собирая коробку сруба на месте предполагаемых проёмов оставляют технологические отверстия. А по краям будущей двери или окна устанавливают нагели. Из моей практики прорезки проёмов выходит так, что все нагели практически выпиливаются или как раз попадают в паз (шип) края проёма при подготовке к установке окосячки. Ничего страшного в этом нет, так как установленная окосячка заменяет собой нагели в проёмах.

Привет от строителей!

Почему я заостряю на этом внимание? Потому что не все строители знают плотницкое дело и в качестве нагелей используют клей 300 (гвозди длинной 250 – 300 мм) или обрезки арматуры. И вот от того на каком расстоянии ставят нагели от края будущего проёма зависит качество и продуктивность моей работы. Да и долговечность самого дома в первую очередь. Как это происходит на практике.

Вот такой урожай!

При прорезке проема возникает резкий звук (гвоздь. ). Цепь резко тупится. Чтобы продолжить пиление необходимо как-то изъять этот «нагель». И чтобы до него добраться этой же тупой цепью начинаешь мылить вокруг да около. Итак, с горем пополам проём вырезан. Начинаю с помощью гвоздодера вытаскивать инородные предметы из тела стены. Упор для рычага – сама стена. Брусья начинают сдвигаться относительно один другого. Особенно в перегородках у стыков в углах. Всего этого можно избежать, выполнив правильную установку нагелей.


Пилить по гвоздям – то ещё удовольствие

А расстояние установки нагелей рассчитать очень просто. К размеру окна или двери нужно прибавить толщину окосячки. То есть по 150 мм от края окна или двери с каждой стороны.

Для чего в стены деревянного дома устанавливают нагели? Для чего стены деревянного дома шканят?

Основное назначение нагелей и шканов это препятствовать осевому смещению бревен (бруса) относительно друг друга. Второй момент – шкан препятствует кручению бревен при высыхании.

Заменяют ли нагели окосячку?

Стоит отметить, что нагели не могут удержать стену от искривления относительно оси стены в проёмах – для этого устанавливается окосячка.

Какой материал лучше всего использовать для изготовления нагелей для стен деревянного дома?

Сейчас в качестве нагелей в большинстве случаев используют берёзовые черенки. Берёза сама по себе материал твердый, но очень неустойчивый к сырости и практически за один сезон во влажном месте поражается мраморной гнилью. Очень часто это наблюдаю при выпиливании проёмов. Поэтому неплохо обрабатывать нагели антисептиком перед использованием. А лучше конечно использовать лиственницу, дуб (эти породы устойчивы к влаге) или по крайней мере делать нагели из хвойных пород – то есть материала стен.

На моей практике я сталкиваюсь обычно с такими способами установки нагелей.

1. Первый способ — это засверленные отверстия и вбитые куски черенков сечением 25-30 мм.

Нагель из черенка

2. Второй способ это прорезанные бензопилой пазы и вбитая в него прямоугольная щепа. (обычно нарезается той же цепной пилой из бруса (материала стен).

3. Ну и третий способ – гвозди, арматура.

Два раза за 20 лет строительства видел нагели по старинной технологии – при строительстве дома брату в 90 году и при установке окосячки в бане из сруба в 2016 г. (сруб был из Мордовии).


Правильный шкан

Такие нагели использовались в старину при строительстве деревянного дома.

Как правильно устанавливать нагели. На что следует обратить внимание?

1. Диаметр сверла и нагеля должны различаться. Нагель должен заходить с усилием – в натяг. Диаметр сверла должен быть чуть меньше диаметра нагеля.

2. Глубина отверстия должна быть больше длины нагеля на 20-30 мм. При усадке сруба нагель, заколоченный в отверстие без зазора не даст венцам сплотится между собой и это приведет к образованию щелей.

3. Отверстия для нагелей сверлятся строго вертикально. Косо установленный нагель будет препятствовать усадке венцов стены. И это опять – щели между брусьями.

Косые нагели. Что в голове, то и у рук

Можно ли в качестве нагелей использовать металлическую арматуру и гвозди?

Есть ли в этом смысл?

Если засверлить отверстие под такой нагель и глубина отверстия будет глубже длины нагеля, то теоретически как бы можно. Но в таком случае можно использовать и деревянные нагели. Ведь то что нагели из металла, а не из дерева не добавит прочности стене. И так же, как и в случае с обычными деревянными нагелями – это крепление для защиты от осевого смещения, но от искривления не защищает. И стоимость металла гораздо выше дерева.

Легче ставить?

Некоторые «плотники» думают, что забивать гвозди легче чем сверлить отверстие для нагеля. На самом деле для забивания таких гвоздей требуется потратить гораздо больше усилий. Помеси-ка кувалдой целый день. А дрель с хорошо заточенным сверлом идет в дерево как по маслу – только держи. Вроде бы очевидные вещи, но не все понимают.

Нарушение технологии.

И конечно же заколоченные гвозди, и заостренные куски арматуры – это вопиющее нарушение технологии строительства деревянный домов. Это стопроцентная гарантия зависших бревен и брусьев в стене и образование щелей. Метал идеально сочетается с бетоном по коэффициенту температурного расширения – поэтому железобетонные конструкции очень прочные. Но металл в деревянной стене, а особенно в бревне естественной влажности – будет ржаветь, а металл при ржавлении увеличивается в объеме. Тут даже и просверленное отверстие не поможет.


Работы по металлу в деревянном доме

Вот еще пример использования металлического прутка в качестве нагеля. Забили кусок до упора и обрезали болгаркой. Брус высох и пруток вылез. Верхний брус не «сел» получи хозяин порцию свежего ветерка зимою в дом!

Итак, к какому выводу можно прийти?

Нагели из металла возможны при засверливании отверстий глубиной большей чем длина нагеля. Но я отказываюсь от работы в строениях, собранных на такие нагеля . Почему? Потому что цепь стоит 800 руб, а шина 1500 руб. Плюс время, потраченное на заточку цепей. А бывает, что и заточка уже не помогает – цепь на выброс. И знаете это очень переживательный процесс – неожиданно встретить кусок арматуры или гвоздик на триста. А ведь еще надо потратить время на извлечение его из стены. Да и стену надо дорезать до конца, а там на всём протяжении реза гвоздь на гвозде.

И когда звучит в ответ что мудрые строители сделали достаточный отступ от края проема для качественной установки окосячки – я-то знаю из опыта что это фантастика. Еще ни разу не встречал такого чуда. Гвозди и арматура находятся как раз в резе, в пазе или в верху проема. Да везде где только можно, но не там, где надо. Просто поразительная «точность».

Читайте также:  Как сделать фундамент для теплицы из бруса

Так что чтобы избежать при строительстве ненужных проблем будьте настойчивы в требовании к строителям соблюдать элементарные правила строительства. Взялся за гуж не говори, что не дюж. Если уж ты взялся так делай так чтобы после тебя добрая память осталась, а не проклятия сыпались на твою голову при каждом воспоминании о тебе.

Нагель для бруса: правильный выбор и установка

Похожие публикации

Баня из бревна своими руками

Баня из профилированного бруса

Наружная отделка бани: выбираем свой вариант

Нагель деревянный — надёжность проверенная веками

Что такое нагель в строительстве? Что говорит нам толковый словарь Владимира Даля? Нагель — деревянный или металлический стержень, соединяющий по высоте венцы сруба. Это крепежный элемент, предназначенный для предотвращения смещения деталей деревянных конструкций из бревна или бруса.

Согласно еще одного определения Нагель – деревянный, металлический или пластмассовый, композиционный стержень цилиндрической или иной формы, применяемый для скрепления (сплачивания) частей деревянных конструкций.

Если Вы услышали устойчивое выражение Нагель по бетону, то имейте ввиду, что речь идёт о специфических шурупах. Их называют так из за немного схожих функций. На этом их сходство заканчивается…

Нагель и шкант: понятие и особенности

Иногда нагели еще называют шкантами, хотя это не совсем правильно. По крайней мере правильно не во всех случаях. Некоторые строители вообще называют нагелем стержень круглого сечения, а шкантом стержень квадратного сечения.

Шкант, согласно Большой Советской энциклопедии, это вставной шип для соединения деталей столярных изделий. Он представляет собой деревянный или пластмассовый стержень цилиндрической формы диаметром 6-20 мм, длинной 25-160 мм, концы которого имеют небольшое заострение в виде фаски.

Однако, тем не менее в межгосударственном стандарте ГОСТ 30974-2002, введенном в действие в качестве единого Госстандарта РФ с 01.03.2003 постановлением Госстроя России для соединений угловых деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий различий между понятиями нагель и шкант не установлено, причем как материал используемый для их изготовления указана только древесина следующих пород дерева – ясеня, дуба, лиственницы, сосны и березы.

При этом их влажность составляет минус 2-3% от влажности древесины стен сруба. Так как на практике, особенно в частном строительстве, обычно влажность не замеряют, то просто нагели стараются делать по возможности из более просушенной древесины, чем основной пиломатериал.

Для чего производится установка нагелей

Необходимость применения нагелей связана с тем, что при высыхании древесины дерево может крутить, возникающими при этом внутренними силами, особенно сильно это происходит при строительстве из обычного бруса или оцилиндрованного бревна, в меньшей степени при строительстве из круглого леса или клеёного бруса.

При этом, чем выше влажность дерева, тем сильнее его крутит. Причинами этого являются такие факторы, как свилеватость – перекрученность волокон древесины, а также нарушения естественной структуры древесины как при распиловке бруса, так и при производстве оцилиндрованного бревна.

Как правильно укладывать нагеля?

Баня из профилированного бруса — достойный современный выбор. Но в любом случае, даже если Вы решили нанять бригаду или специализированную организацию для её строительства, знать правила монтажа её стен, будет совсем не лишним. Длина нагелей должна быть обязательно меньше, чем длина отверстия, чтобы после усушки и осадки сруба брусья не повисли на нагелях. По этой причине нагели должны забиваться в дерево без особых усилий, но при этом болтаться свободно в них не должны. Желательно, чтобы древесина нагелей была более сухой, чем древесина бревен или бруса, тогда при высыхании их зажмет и соединение будет прочнее.

Существуют довольно простые правила монтажа. Установка нагелей производится в шахматном порядке на расстоянии друг от друга на 150 – 200 см. От дверных и оконных проемов на расстоянии 20 – 30 мм.

Нагель металлический: плюсы и минусы

Железные нагели делают из арматуры или из труб. Недостаток нагелей из арматуры заключается в том, что при их использовании существует риск, что они могут помешать осесть бревнам при высыхании дерева, так как бревна могут зависнуть на боковых выступах арматуры. Трубы для этой цели использовать можно, но это не экономично, их стоимость значительно выше деревянных нагелей. Да и так как металл слишком жесткий, он хуже двигается и сгибается вместе с бревнами сруба. Одним словом качественный нагель по дереву, например нагель берёзовый даст фору любому металлическому изделию. Ну а если вы решили заменить дерево на металл, то выбирайте гладкую трубу.

О замене нагелей гвоздями

Некоторые строители используют в качестве нагелей гвозди, считая, что раз они более тонкие, то венцы на них будут легче осаживаться, и просто просверлив небольшое отверстие дальше их просто забивают. Это не верно.

Дело в том, что гвозди при забивании и так входят в древесину распирая ее. Затем, при высыхании дерево сжимаясь еще плотнее примыкает к гвоздям, а если гвозди находясь в недостаточно просушенной древесине еще и проржавеют, то брусья или бревна будут на них так плотно держаться, что никакой осадки сруба в процессе усушки может не произойти. В результате между венцами могут образоваться щели.

А можно ли обойтись без дополнительных креплений?

От некоторых строителей приходится слышать мнение, что при строительстве из круглого леса нагели не нужны, так как по углам срубов, сложенных из него вырубаются жесткие замки, которые не дают бревнам смещаться. Главное при рубке сруба бревна располагать горбом вверх. Это ошибочное мнение, так как если попадется бревно с большой свилеватостью – с сильно перекрученной древесиной, то в процессе высыхания такое бревно начнет выкручивать.

Кстати, еще в дореволюционных книгах по строительству были указания по установке нагелей не менее, чем через 2,1 метра друг от друга, в оригинале – не менее 3-х аршин, 1 аршин = 71 см. Поэтому даже при возведении бани из бревна своими руками или бруса, не говоря уже о доме, установка нагелей обязательна!

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.
Читайте также:  Фронтоны из бруса или каркасный

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.

Нагеля для крепления бруса

Для строительства дома из бруса используются специальные направляющие элементы из древесины или металла – нагели.

Так как сруб сохнет и дает усадку течение 12 месяцев и более, то с нагелями он не деформируется, и его не поведет.

Описание

Несмотря на то, что варианты крепежа бывают разными, нагели чаще выбирают из древесины. Для этого используют лес твердых пород, чаще березу.

Кроме этого дерево не подвержено ржавчине, и даже при намокании не портится, а наоборот обеспечивает лучшее сцепление с соседним материалом.

Ни в коем случае нельзя использовать саморезы или гвозди. Они только ухудшат всю конструкцию

Нагель выполняют чуть короче отверстия, высверленного в брусьях, и несколько меньшего диаметра, чтобы усадка произошла ровнее.

Данная конструкция захватывает сразу два бруса и устанавливается по периметру в шахматном порядке.

Для чего они нужны

Крепеж позволяет закрепить венцы между собой точно по заданной траектории. Некоторые думают, что нагели стягивают между собой каркас дома, но это не так. Они дают возможность при сушке и усадке бруса удержать его в исходном состоянии, чтобы строение не повело.

Данный метод монтажа используют не только при строительстве домов, но и в том числе при изготовлении мебели.

С какими отрицательными последствиями позволяет бороться нагель:

  • Усыхание и деформация.
  • Расшатывание и смещение.

При установке крепежа строение остается стабильным и устойчивым даже через несколько десятков лет. Главное, сделать это правильно.

Виды и размеры нагелей

Нагели бывают круглого, квадратного и прямоугольного сечения. Естественно, что больше всего пользуются спросом круглые формы, ибо под квадрат очень сложно высверлить отверстие.

Виды:

Металл – прочно, но затратно

Если предпочтение отдается металлу, то он может быть как полый внутри, так и из арматуры, но работать с таким материалом новичку сложно, можно повредить дорогостоящий брус. Поэтому все чаще предпочитают крепеж из дерева.

Кроме этого есть специальный пружинный узел «Сила», который также используется в качестве нагеля. Однако стоимость его довольно велика, и дом может обойтись в приличную сумму. (В среднем это 46 тысяч для дома размером 6х6)

Почему все-таки дерево

Готовый материал должен быть выполнен не из сырой древесины и лучше, если он будет пропитан специальным составом от гниения. В противном случае его придется досушивать. Работать с сырым материалом нельзя, он должен быть тверже и суше, чем брус.

Цены на данную продукцию зависят от диаметра крепежа. Много зависит от объема закупки, но в среднем:

  • Нагель диаметром 25 мм до 500 штук обойдется по 16 рублей, а до 1000 штук по 11 рублей.
  • Если диаметр выбран 30 мм, то цены соответственно будут 25 рублей за 500 штук и 18 рублей за 1000 штук.

При оптовой закупке цены снижаются до 30%, но это больше подходит для строительных компаний. В одной упаковке готовой продукции бывает от 30 до 50 штук нагелей.

Изготовление нагелей

  • При необходимости их можно выточить самостоятельно на токарном станке из древесины высшего или первого сорта.
  • Обратите внимание, чтобы она была без большого количества сучков и повреждений.
  • Нельзя выполнять нагель из гигроскопичного материала.
  • Диаметр данного стержня должен быть больше 2, 5 см.
  • Длина может быть произвольной, от 1, 5 до 2 метров, в любом случае используется лишь часть продукта.

Пошаговое руководство по изготовлению из древесины

Для изготовления нагелей необходим токарный станок и резцы нужной конфигурации. После чего выбирается подходящий материал.

Процесс изготовления:

  1. Подбирается заготовка нужного диаметра и размера.
  2. Закрепляется в станок.
  3. При помощи резца придается нужная округлая форма.
  4. Необходимо постоянно проводить замеры штангенциркулем диаметра обтачиваемой заготовки, чтобы не снять лишнего материала.
  5. Заготовка обрезается по длине и делается фаска.
  6. Повторяем то же самое действие с другой деталью.

Можно сделать еще проще – распилить доску на пилораме на тонкие брусочки размером 25х25 мм. После чего для строительства применять квадратные нагели.

Как использовать нагеля при строительстве дома из бруса

  • Нагель необходимо забивать не до конца, чтобы он не допустил трещины в брусе.
  • Отверстия в верхнем венце под крепеж должно быть чуть шире, это не даст брусу провиснуть.
  • Сам штырь должен входить в отверстие свободно, это необходимо для усадки дерева.
  • Отверстия под них сверлятся перпендикулярно поверхности и расположены по оси бруса.
  • Расстояние между креплениями штырей рассчитывается согласно документации по строительству.

Преимущества крепежа:

  • Надежное сцепление и целостность конструкции.
  • Возможность противостоять усадке, природным явлениям.
  • Долгий срок службы дома.
  • Минимизация щелей между брусом.

Как правильно устанавливать (сверление и крепеж)

Расчет количества крепежа осуществляется из принципа 2 метра между каждым последующим креплением.

Чтобы закрепить брус нагелями необходимо:

  • Просверлить отверстие по диаметру крепежа на глубину в 1, 5 размера бруса.
  • Нагель должен быть короче глубины на 30 или 40 мм, его забивают в данное отверстие на 10 мм. Расстояние в 30 мм в нижнем из двух брусе понадобится для возможной усадки, чтобы брус не завис.
  • Забиваем в шахматном порядке, расстояние от 1 тысячи до 1, 5 мм.
  • Отступ от проемов или чаш необходимо делать не менее 300 мм.
  • Влажность крепежей лучше всего должна быть такой же, как и материал стен.

Преимущества и недостатки крепления бруса нагелями

У нагелей, как и у другого крепежа, есть свои преимущества и недостатки.

Из преимуществ можно отметить:

  • Нагель не дает провисать венцам.
  • Он не подвергается коррозии, как метал.
  • Подходят больше для строительства жилого дома, чем для сруба на дачу.
  • Лучше работают на изгиб, чем гвозди или арматура.

Однако есть и свои недостатки:

  • Сборка сруба будет более медленной.
  • Неправильная подборка сечения не обеспечит крепости конструкции, а большая может привести к разрушению бруса.
  • Без должных навыков с нагелями работать трудно, сложно добиться совмещения крепежа с отверстием, необходима помощь 2-3-х людей.
  • Очень много зависит от качества самой продукции, которая должна быть без сучков, иметь пропитку и быть не гигроскопичной.

С данным крепежом лучше всего работают профессионалы, мастерам одиночкам лучше использовать металл.

Советы и рекомендации

  • Гвозди, саморезы и другой металл будет портить древесину изнутри, поэтому если есть возможность лучше использовать дерево. Иначе из-за различной теплопроводности материалов накапливается конденсат, и это ведет к появлению ржавчины на арматуре и гниению древесины. Не зря старинные корабли строились полностью из дерева, да и примеры зодчества говорят о том же. Храм в Кижах, построенный без единого гвоздя стоит уже много веков, и, тем не менее, все так же крепок.
  • Не забывайте про шахматный порядок установки нагелей, для этого и нужен проект дома, чтобы рассчитать не только количество крепежа, но и места его монтажа.
  • Чтобы не было зависаний бревен и всей конструкции дома, лучше не использовать металлические и квадратные деревянные нагели. Опытные мастера советуют использовать круглую крепежную конструкцию стандартного типа из березы. Это позволит добиться не только крепости, но и красоты постройки в целом.
  • Кроме нагелей для равномерной усадки сруба можно использовать и такие конструкции как: винтовые домкраты и скользящее крепление стропил из металла.
  • Влажность крепежей должна совпадать с влажностью бруса.
  • Для снижения трения при забивании стержней профессионалы используют мыльный раствор.

Если такая работа кажется слишком трудоемкой, тогда есть смысл обратиться к профессиональным строительным компаниям, специализирующихся на возведении деревянных домов. Они помогут возвести дом быстро и грамотно, а также смогут гарантировать, что он будет выполнен по всем необходимым нормам.

Ссылка на основную публикацию