Как правильно устанавливать 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 ↓
  • 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.

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.

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 ↓
  • Для чего они нужны ↓
  • Виды и размеры нагелей ↓
  • Металл – прочно, но затратно ↓
  • Почему все-таки дерево ↓
  • Цены ↓
  • Изготовление нагелей ↓
  • Пошаговое руководство по изготовлению из древесины ↓
  • Как использовать нагеля при строительстве дома из бруса ↓
  • Как правильно устанавливать (сверление и крепеж) ↓
  • Преимущества и недостатки крепления бруса нагелями ↓
  • Советы и рекомендации ↓

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:

  • Из древесины.
  • Металлические.

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.

Читайте также  Как сделать подъезд к дому своими руками?

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.

Нагель для бруса: предназначение и принцип фиксации бруса, виды и особенности использования

Нагели являются надежным крепежным элементом, который используется при строительстве брусовых домов. С одной стороны, они обеспечивают необходимую жесткость «коробки» здания, а с другой – не препятствуют равномерной усадке. В данной статье мы подробно рассмотрим, что представляют собой нагели для стяжки брусовых венцов, а также ознакомимся со всеми нюансами их монтажа.

Что такое нагели

Предназначение и принцип фиксации бруса

Как известно, древесина представляет собой материал с неоднородной внутренней структурой. По этой причине в процессе высыхания он не только изменяется, но и незначительно деформируется. Степень деформации зависит от расположения волокон, годовых колец и некоторых других факторов.

В результате такой деформации древесина растрескивается, между смежными поверхностями образуются щели и прочие неприятные моменты. В частности, в процессе усадки брусового дома венцы могут смещаться друг относительно друга. Чтобы этого не происходило, как несложно догадаться и применяются нагели.

По сути, эти элементы представляют собой штыри, которые могут иметь круглое или квадратное сечение. В переводе с немецкого слово «нагель» означает гвоздь.

Соединение бруса нагелями осуществляется за счет того, что штырь проходит сквозь верхний венец и заглубляется до середины нижнего. Соответственно, предварительно в брусе выполняется отверстие.

На фото – прямоугольный нагель

Рассматриваемые крепления в первую очередь различаются материалом, из которого они выполнены.

  • металлическими;
  • деревянными;
  • пластиковыми.

Кроме того, как уже было сказано выше, крепления могут различаться сечением. Классическим вариантом являются деревянные цилиндрические штыри. Цена крепежей всех типов примерно одинаковая.

Следует отметить, что специалисты рекомендуют использовать деревянные штыри. Нередко неквалифицированные строительные бригады вместо специальных крепежей используют подручные материалы, такие как обрезки стальных труб, арматуры и пр. Однако, неправильное применение крепежей может вызвать повреждение бруса.

Обратите внимание!
Начинающие строители зачастую интересуются на форумах у специалистов как лучше монтировать брус – на нагеля или гвозди ?
Ответ однозначный, так как использовать можно только нагеля.
Если закрепить венцы гвоздями, то в процессе усадки брус будет на них зависать.

Схема расположения креплений в брусовой стене

Особенности использования

Расположение в стене

Установка нагелей в брусе регламентирована СНиП 2.01.07-85.

Ниже приведем основные правила их монтажа:

  • расстояние между крепежами должно составлять 1,5-2 м;
  • отверстие должны быть на 1-1,5 мм больше диаметра самого штыря. Это необходимо для того, чтобы исключить его заклинивание в процессе усадки дома;
  • крепежи должны располагать на угла стен, а также в местах соединения наружных стен с внутренними;
  • располагать крепления в стене следует в шахматном порядке, по принципу кладки;
  • один штырь может фиксировать одновременно 2 или 3 венца;
  • отступ от чаш соединения должен составлять 250-300 мм.

Учитывая эта параметры, не составит труда посчитать количество нагелей, которые понадобятся для строительства дома.

Нагели разных размеров

Размеры

Крепления следует подбирать в зависимости от сечения деревянного бруса. Штырь должен быть в полтора или два с половиной раза (для фиксации трех венцов) длинней высоты сечения.

К примеру, длина нагеля для бруса 150х150 мм должна составлять 225 или 375 мм. Следует отметить, что размеры креплений играют важную роль, так как от них зависит жесткость конструкции.

Высверливание отверстия специальным сверлом

Сборка стены

Сборка дома из бруса на нагеля осуществляется в такой последовательности:

  • после укладки второго венца, следует нанести на него разметку, указав точки расположения отверстий, с учетом изложенных выше правил . Причем располагаться они должны строго по центру бруса, поэтому предварительно можно обозначить ось, на которой следует нанести точки;
  • затем выполняется разметка нижнего венца – отмечается центр бруса горизонтальной линией, которая делит его на две части . От этой линии нужно отступить вниз на 1 см и провести еще одну горизонтальную линию. С помощью нее следует измерить глубину, на которую нужно заглублять сверло;
  • теперь нужно высверлить отверстия – для этого применяется дрель для сверления бруса под нагели со специальным сверлом . Она обязательно должна иметь две ручки, что позволит выполнять вертикальные отверстия, надежно удерживая электроинструмент. В процессе высверливания необходимо фиксировать венцы, чтобы не произошло их смещения относительно друг друга;

Забивание нагеля в брус

  • затем в отверстия своими руками забиваются нагели при помощи деревянной или резиновой киянки . Штыри должны заходить довольно плотно, но без чрезмерных усилий. Штырь желательно утопить на несколько миллиметров. При этом под штырем останется пустое пространство, которое необходимо для компенсации усадки;
  • далее на верхний брус укладывается джутовый утеплитель, после чего монтируется следующий венец . Дальнейший монтаж выполняется по такой же схеме, но крепежи смещаются в сторону на метр (половину шага).

Совет!
Желательно, чтобы штыри имели примерно такую же влажность, как и брус, который они фиксируют.

Вот собственно, и вся инструкция по креплению венцов при помощи нагелей.

Вывод

Нагели являются важным элементом брусовых деревянных строений. Поэтому необходим грамотный подход к их выбору и монтажу. Любые отклонения от вышеизложенных норм могут привести к тому, что стены в процессе усадки перекосятся, при этом в них появятся щели и трещины.

Ознакомиться с дополнительной информацией по озвученной теме можно из видео в этой статье.

Нагель для бруса: особенности применения

Под нагелем в строительной терминологии понимают округлые стержни или бруски, предназначенные для скрепления строительных деталей путем установки в специально подготовленные отверстия. Основное назначение нагельных соединений – противодействие сдвигающим силам за счет упругости тела нагеля.

Деревянный нагель для бруса называют шкантом или деревянным гвоздем, нагельные (шкантовые) соединения используют при возведении срубов жилых домов, бань и хозяйственных построек, применяют при монтаже различных деревянных конструкций. Технология имеет многовековую историю, подобные крепления обнаружены в постройках XVI века на территории современной Австрии и при раскопках в Великом Новгороде.

Преимущества и недостатки нагельных соединений

Достоинства применения деревянных нагельных соединений проверены веками, к ним относят:

  • Шканты для бруса устойчивы к деформациям, сохраняют упругость в течение длительного времени, выдерживают значительные нагрузки на изгиб;
  • Крепления парируют негативные последствия от усадки, устраняют причины образования трещин, щелей и зазоров между венцами;
  • Брус и нагели одинаково реагируют на окружающую влажность и климатические изменения, что позволяет избежать деформации стен;
  • Применение деревянных креплений позволяет построить дом без использования строительной техники и специального инструмента.

К недостаткам относят: дополнительные трудозатраты за счет необходимости сверления установочных отверстий, при подборе материала и проведении работ необходимо соблюдать определенные правила.

Разновидности деревянных нагелей

Шканты для бруса могут иметь круглое, квадратное или прямоугольное сечение. Вырезать в теле бруса посадочное гнездо квадратной формы затруднительно, по этой причине в домашних условиях крепления любой формы устанавливают в круглые отверстия, диаметр зависит от размера шканта и должен обеспечивать установку «в натяг». Каждый вид креплений имеет свои преимущества и недостатки:

  1. Нагели круглого сечения (цилиндрические) обеспечивают максимальную площадь соприкосновения со стенками посадочных отверстий, способны выдержать значительные нагрузки, применяются для усиления внешних стен и углов сруба. Установка таких креплений «в натяг» требует значительных усилий. Шканты для бруса округлой формы трудно изготовить в домашних условиях, для этого необходимо иметь токарный станок;
  2. Шканты для бруса квадратного сечение используют при возведении легких построек и при кладке внутренних перегородок. При установке «в натяг» вся нагрузка приходится на острые края, которые равномерно сминаются и увеличивают площадь соприкосновения, забить такой шкант гораздо легче. Изготовить крепление квадратной формы можно из обрезка доски своими руками с использованием доступного инструмента;
  3. Плоский шкант прямоугольного сечения является облегченным вариантом квадратного шканта, используется при установке дверных и оконных проемов, монтаже легких и декоративных конструкций.
Читайте также  Чем облицевать каркасный дом снаружи?

Согласно ГОСТ Р 56711-2015В, нагели цилиндрической формы являются основным крепежным элементом для сплачивания и сращивания цельного и клееного пиломатериала.

Замечание мастера: до настоящего времени нет единой позиции в вопросе о том, какие нагели лучше использовать при кладке сруба, некоторые мастера отдают предпочтение нагелям с квадратным сечением. Такое крепление обеспечивает более свободный ход бруса относительно ребер шканта и предотвращает развитие негативных процессов при усадке.

Требования к материалу

Нагельные соединения подвергаются значительным нагрузкам на срез, изгиб и кручение. По этой причине шканты округлой формы изготавливаются из прочной древесины – это может быть дуб, лиственница и береза. Для заготовок выбирают высокосортную древесину естественной влажности, без сучков с ровными и неповрежденными волокнами. Поверхность готовых креплений подвергается шлифовке с использованием абразива.

При выборе материала необходимо учитывать следующие рекомендации:

  • Для брусьев из сосны или ели лучше использовать березовые шканты;
  • При строительстве из бруса лиственницы, крепления могут быть из этого же материала;
  • Для клееного и LVL-бруса используют дуб камерной сушки.

Шканты для бруса квадратного и плоского сечения можно изготовить из специально отобранного качественного пиломатериала, используемого при строительстве.

Размеры нагелей и диаметр отверстий

Рекомендации по выбору размеров нагельных соединений изложены в нормативных документах по строительному проектированию (СНиП), в их числе: диаметр сечения круглых нагелей должен составлять не более 1/6 от ширины бруса, длина в 1.5 раза превышать высоту бруса. Диаметр посадочных отверстий делают на 0.5-1.0 мм меньше диаметра шканта.

Несложно посчитать, что при строительстве из бруса180х180 надо использовать шканты диаметром 30 мм, длиной более 270 мм, диаметр отверстий для установки креплений – 31 мм. Специализированные магазины предлагают нагели следующих типоразмеров: цилиндрическийс диаметром от 15 до 30 мм, квадратный со стороной от 20 до 25 мм, длина заготовок – до 1100 мм.

Как изготовить шкант своими руками

Полный комплект нагелей для постройки дома целесообразно купить, если не хватит несколько штук, шканты можно изготовить самостоятельно. Если в домашнем хозяйстве нет токарного станка, можно использовать черенок от лопаты. Диаметр черенка составляет 39-40 мм – это для нагеля много, лишнее необходимо снять с помощью топора и рубанка. С посадочного края снимается фаска под конус высотой 7-10 мм, поверхность зачищается от неровностей с помощью шлифовальной шкурки. Прямоугольные шканты для бруса нарезают из обрезков доски с помощью циркулярной пилы или электролобзика, с посадочной стороны края ребер спиливаются под углом 45-60 градусов, поверхность подвергается чистовой обработке (шлифовке).

Технология крепления

Для установки нагеля потребуется выполнить ряд операций в следующей последовательности: произвести разметку, просверлить посадочное отверстие, установить крепление в подготовленное отверстие.

Расчеты и разметка

Требования к нагельным соединениям определены СНиП 2.01.07-85, при установке шкантов должны соблюдаться следующие правила:

  • Креплению подлежат венцы сруба, углы и места примыкания внутренних стен;
  • Посадочные места располагают по всему периметру сруба на расстояние 1.5-2.0 м;
  • Каждый брус должен быть скреплен с нижним и верхним рядом отдельным нагелем;
  • В каждом венце посадочное отверстие сдвигается на 0.5 м, повторение конфигурации допускается через 2-3 ряда;
  • Отверстия высверливаются по центру бруса, глубиной на 15-20 мм превышающей длину нагелей.

Сверление

Для сверления посадочных отверстий диаметром более 12 мм используют низкооборотистые дрели мощностью не менее 1200 Вт с двумя рукоятками. Сверло должно отвечать следующим требованиям: на 30-35 мм превышать длину установочных штырей и обеспечивать отвод стружки. Лучшим решением будет использование фрезерных сверл по дереву. Определиться с диаметром сверла и нагеля необходимо на этапе проектирования, в запасе надо иметь 7-8 сверл.

Отверстие высверливаться сразу в двух венцах, для предотвращения сдвига, верхний и нижний брус должны быть надежно зафиксированы, для этого можно использовать строительные скобы.

Установка

Шканты устанавливаются в посадочные отверстия с натягом, для этого надо приложить значительное усилие, чем глубже стержень входит в отверстие, тем большее усилие надо прикладывать. Опасность заключается в том, что при забивании в брус шкант может треснуть, а верхняя часть размочалиться. Уменьшить трение можно мыльным раствором, использовать для этих целей парафин или технические смазки нельзя.

Под рукой надо иметь деревянную или резиновую киянку, тяжелый и легкий молоток. Удары наносятся строго вертикально, при пользовании металлическим инструментом, необходимо использовать защитную прокладку из обрезка тонкой доски или многослойной фанеры. Если в процессе установки в стержне образовалась трещина, его надо высверлить и повторить операцию.

Разница между деревянными и металлическими гвоздями

На различных строительных форумах часто задают вопрос: можно ли деревянный нагель для бруса заменить металлическими гвоздям или стержнями. Несмотря на то, что с металлическими гвоздями работать легче, такая замена недопустима по следующим причинам:

  • Основное назначение нагельных соединений – сопротивление сдвигающим силам за счет упругости, металлический гвоздь массового производства такими свойствами не обладают;
  • Металлический крепеж образует жесткую сцепку деревянных деталей, такое скрепление препятствует процессам усадки и может привести к перекосу стен, способствует образованию щелей и трещин;
  • При забивании, гвозди разрывают древесные волокна, образуются глубокие внутренние трещины, в совокупности с металлом это способствует образованию мостиков холода.

Заключение

Технические требования к соединениям нагельного типа для деревянных конструкций определены в ГОСТ Р 56711-2015, согласно ГОСТ, нагели могут изготавливаться из металла, древесины и пластмасс. Деревянные нагельные соединения применяются в индивидуальном строительстве, металл и пластик используют в промышленном каркасном домостроении.

Как правильно устанавливать 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

Читайте также  Как пристроить пристройку к дому из блоков?

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».

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.

Значение тёплого угла и использование деревянных нагелей при строительстве дома из бруса

Уважаемые клиенты! Заходя практически на любой сайт, посвященный малоэтажному деревянному строительству, вы почти что всюду видите 2 термина: «тёплый угол» и «деревянные нагели». Причем часто это первые термины, которые узнают от менеджеров наши граждане — и эти слова часто действуют завораживающе — почти волшебно! И уж какой бы ни был дом — но главное, что там есть нагели и пресловутый «теплый» угол — а там хоть рука в стеновую щель влезай — не беда! Главное ведь — что какой-нибудь дом из сырого бруса с отделкой (по сути — сюрреализм, нонсенс!) выполнен в якобы «тёплый» угол. Давайте попробуем разобраться — а так ли уж и всегда ли необходимы эти волшебные строительные термины. Давайте вместе развенчаем менеджерский миф.

Тёплый угол — любимая мантра менеджеров.

Большинство строителей пишут, что заказывая для себя любое деревянное строение, будь то дом или баня, мы, помимо прочих ожиданий, хотим, чтобы строение было тёплым. И вот здесь, кроме толщины наружных стен и толщины утеплителя очень важную роль сыграют углы Вашего дома — ведь именно в неправильно срубленных (выпиленных) углах могут образовываться «мостики холода», иначе говоря — щели. И тепло, накапливаемое в помещение, фактически выдувает. И вот, мол, есть обалденное изобретение человечества и спасение для всех нас — так называемый тёплый угол! И ничего, что какой угол в доме из бурса не сделай — выдувать тепло будет и через стены тоже (а стены из сырого бруса, уважаемые друзья, вообще склонны к буйному поведению) — и тут уж никакое заклинание менеджера не поможет. Выдумавать тепло может и через любые другие щели — в местах стыковки лаг пола, межэтажных перекрытийи так далее. Новсе эти важнейшие нюансы меркнут на фоне волшебной мантры!И заказчик будто под гипнозом дрожащей от предвкушения грядущего счастья рукой уже подписывает договор на какой-нибудь дом из сырого бруса с отделкой, с непонятным сечением лаг, стропил, непонятным утеплителем и отсутствующим проектом. Уж такова сила полшебного слова — ничего не поделаешь!

Как же этот самый угол делается? А вот как: в каждому углу, с внутренней стороны дома, на одном из сопрягаемых брусьев выпиливают шип, а на другом — паз, величиной примерно в 1/3 -1/4 толщины бруса. Очень важно, чтобы соединение шип-паз в данном случае было плотным, с минимальной величиной зазора — от этого зависит степень теплоты образованного угла.

В каждое угловое соединение бруса, согласно правилам строительства, обязательно закладывается слой утеплителя. Как правило, это – льноджутовое волонко. Так же, следуя правилам, мы чередуем шипы с пазами, чтобы в итоге получилась как бы перевязка, повышающая сцепление стен друг с другом.

Итак, на множестве ресурсов постоянно продвигается мысль о том, что самым лучшим решением для сохранения тепла в доме из бруса будет «тёплый угол». Возникает вопрос: а где необходимый для любого бревенчатого или брусового дома межшовный герметик? Где утепление и ветроизоляция фасада, необходимая для дома из бруса, если он предназначен для постоянного,круглогодичного отопления?

Якобы тёплый угол обходится заказчику несомненно дороже. Средняя стоимость составляет 2.000 рублей за один ряд. Повышение цены связано с повышением временных затрат бригады. И, собственно, всё.

Почему существует альтернатива «теплому углу» и обязателен ли он на самом деле?

Отвечая на этот вопрос, можно уверенно сказать, что альтернатива «тёплому углу» существует по нескольким весомым причинам:

1) Если Ваш дом предназначен для постоянного проживания, то его просто необходимо утеплить снаружи базальтовой ватой, закрыть ветрозащитой и чистовым материалом (сайдинг, имитация бруса, блок-хаус). Мы же однозначно рекомендуем пройти все стыки дома снаружи специальным герметиком — это просто обязательно. Непонятно, почему до сих пор в российском домостроении герметику уделяется столь мало внимания? А если Ваш дом закрыт снаружи таким «пуленепробиваемым «пирогом», вопрос — зачем Вам еще и тёплый угол?! Правильно, не за чем! Особенно если за него придётся доплачивать.

2) Если Вам нужен межсезонный дом из бруса. Тогда его можно и не обшивать вовсе, а лишь пройти все швы и стыки специальным герметиком (если это дом из профилированного бруса т.к. его невозможно проконопатить) или проконопатить — если это дом из прямого строганного бруса. А коль Вам все равно предстоит все кругом конопатить при том, что дом-то — по сути дачный, летний. Тогда снова возникает вопрос — какую волшебную роль играет «тёплый» угол?! А никакой. Уж лучше на эти деньги приобрести пресловутого герметика. Мало того, как раз-таки паз «тёплого угла» в домах из сырого бруса имеет вполне естественное свойство рассыхаться и даже увы. отваливаться. Что нам не единожды приходилось наблюдать на некоторых домах. И тогда возникает честный вопрос к плотникам: за что деньги брали, друзья? Вот по этому в нашей компании Вы, уважаемые сограждане и милейшие дамы, и не видите нигде этого выражения — «тёплый» угол. Однако, если Вы являетесь сторонником именно данного типа угла — мы сделаем его так как Вы хотите. В этом нет совершенно никаких проблем.

В целом мораль этого раздела такова: «шип-паз» или же «лапа» — не так важно при условии герметизации дома и утепления фасада. Не на это нужно обращаться внимание при заказе своего дома. Брусовой дом — это масса иных нюансов. Вот на них Вам и следует обратить самое пристальное внимание!

Когда целесообразно использовать деревянные нагели при строительстве домов из бруса?

>Итак, с тёплым углом мы разобрались. Теперь необходимо выяснить, что такое пресловутые деревянные нагели и почему же они так хороши!?

Волшебное слово -«деревянные нагели».

Начнем с того, что деревянные нагели – это фактически деревянные гвозди. Их широкое применение в деревянном строительстве и в настоящем и в прошлом обусловлено тем, что грамотно установленные нагели позволяют стенам из бруса естественной влажности «сесть» в течении первого года жизни более-менее равномерно. Тогда как на забитых гвоздях брус может «зависнуть»(впрочем, он может зависнуть и на нагелях)

Деревянные нагели использовали еще наши деды, строившие в Пестово. Дома из бруса, которые мы возводим сегодня, тоже строятся с помощью этих нехитрых, но часто необходимых приспособлений. Мы применяем деревянные нагели (или как альтерантивный вариант-т.н. шканты) при строительстве срубов домов и бань из профилированного бруса естественной влажности, чтобы предотвратить смещение брусьев. При этом, нагели устанавливаются таким образом, чтобы не мешать естественной усадке Вашего деревянного дома. Во всех рядах бруса наши плотники просверливают специальные отверстия, куда впоследствии вставляются и подбиваются нагели – что важно, строго вертикально! Доказано, что дом, построенный таким образом, дает минимальное количество трещин и отличается равномерной усадкой. Процесс можно считать трудоемким, зато и технологию при этом можно назвать оптимальной!

Зачем тогда железные гвозди?

А вот зачем: чтобы нормально работать с брусом камерной сушки. Такой брус фактически не дает усадки — ведь он просушен до 20% влажности. Посадить его на нагели — та еще «работка». При усушке (даже при обязательном наличии продольных компенсационных пропилов), брус немного меняет свою геометрию, что и затрудняет его последующую сборку на нагели. Если не верите — попробуйте, только берите действительно сухой брус! Для работы с подобным материалом мы используем металлические гвозди. Многолетний эмпирический опыт сам собой доказал обоснованность подобной практики и фактически отсутствие каких-либо проблем. Однако, в качестве блее дорогостоящей альтернативы мы используем пружинные гвозди.