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:
- 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.
- 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:
- 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;
- 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;
- 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:
- Шип придает надежное сцепление, предотвращает провисание венца;
- Обеспечивает долговременную надежность при нагрузках на изгиб, чем не могут похвастаться гвозди и болты;
- Способствует равномерной усадке дома. Крепежный элемент свободно ходит по вертикальной плоскости, предотвращая горизонтальные деформации;
- Деревянное изделие не подвергается образованию влаги и коррозии, исключая процесс гниения;
- Предельная дешевизна. Даже покупка готовых нагелей не слишком ударит по карману, позволяя минимизировать бюджет.
Но есть и недостатки:
- Сложность монтажа. Абсолютное вертикальное расположение, идеальный подбор диаметра, подразумевает наличие приличных навыков строительства;
- Серьезные требования качества. Наличие сучков или неоднородность материала могут привести к плачевным последствиям;
- 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:
Нагеля для бруса: пошаговая инструкция изготовления
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.
Нагель металлический
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:
- 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.
- 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:
- 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;
- 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;
- 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.
Ошибки заказчика
Незначительная ошибка, допущенная строителями при возведении деревянного дома может резко ухудшить тепловые характеристики дома или укоротить срок его жизни. Но ошибки могут допускать и заказчики. Добросовестные строители всегда отговаривают частника от покупки срубов, простоявших на производственной площадке год и более. Как правило, у них нижние венцы уже начали гнить или поражены грибком. Для придания товарного вида сруб могут отбелить, но это также плохо скажется на долговечности древесины.
Алексей Галимов
Похожая ситуация может быть, если лес привезли на стройплощадку, но не начали рубить сразу, а свалили на землю. Через какое-то время брёвна начинают синеть – это запускается процесс гниения. Синьку выводят химией на основе хлора, но в результате на такое бревно может не лечь масло, которое применяют при финишной отделке бревенчатого дома. Если строится большой дом, то лес надо завозить по мере необходимости, чтобы он не лежал, а как можно быстрее попадал на стены.
Ещё одна беда старых срубов – есть вероятность того, что рубщики, сделавшие коробку, уже работают в другом месте, и сборку сруба будут вести другие люди. Нанятая бригада легко перевалит вину за некачественную сборку на неизвестных рубщиков. Те, мол, сделали откровенный брак, и собрать его качественно невозможно. Сборку сруба следует доверять только тем, кто его изготовил. Иначе за качество спросить будет не с кого.
Кстати, от неправильного хранения портится не только рубленое бревно, но и другие материалы.
Александр Буньков
Особенно вопрос защиты дерева от влаги актуален для нижних венцов бани. У нас был недавно случай – ремонтировали баню, у которой сгнили нижние брёвна. Оказалось, что строители утеплили полы в парилке и моечном отделении пенополистиролом. Пространство под полом оказалось закупоренным. Вода, которая попадала под пол из моечной, не высыхала. За полгода нижние венцы сгнили. Мы подняли сруб на домкраты, сменили венцы и переделали полы. Ремонт обошёлся в треть цены бани… Полы в моечном отделении и в парилке надо делать без утепления.
Ещё об одной ошибке, нередко совершаемой заказчиками, рассказывает директор Алексей Маркин.
Алексей Маркин
Например, человек решает строить дом из лафета, оцилиндрованного бревна или профилированного бруса. Срубы из этих материалов, как правило, изготавливают на специальном оборудовании. Заказчик приходит на предприятие с проектом, который ему подготовил сторонний архитектор, и выясняется, что здесь не могут сделать узлы так, как в проекте. Оборудование рассчитано на другие размеры. В результате приходится либо отказываться от выбранного материала, либо полностью перепроектировать дом под технологии, имеющиеся на предприятии. Бывает, что переделка проекта стоит столько же, сколько сам проект.
Ещё один совет, уберегающий от ошибок, можно считать наивным, однако в некоторых случаях он придётся к месту. Строители категорически не советуют связываться с фирмами, обещающими построить бревенчатый или брусовый дом за месяц. Возведение постройки из древесины естественной влажности или даже сухой древесины всегда ведётся в два этапа – постройка сруба с кровлей, а после примерно годового перерыва на усадку сруба ставятся окна, перекрытия, полы. В усадке не нуждаются только дома из клееного бруса. Ранее портал Ремонт.Divandi рассказывал об особенностях деревянного строительства.
Нагеля для крепления бруса – незаменимый компонент при постройке деревянных конструкций
В нынешнее время древесина достаточно часто применяется для создания всевозможных конструкций. В большинстве случаев используют профилированный брус, который хорошо подходит в качестве строительного материала для возведения домов и иных построек.
Нагель деревянный начали применять для того, чтобы обеспечить надежность и прочность во время соединения элементов здания. Таким образом, конструкция получает необходимую жесткость, а вероятность деформации древесины отходит на второй план. Помимо этого, будет возможность нормальной усадки дома. Правильная установка даст возможность объединить все элементы, дома не потеряв требуемые свойства конструкции.
Непосредственное предназначение нагелей
Нагель – это своеобразные штыри, монтаж которых выполняется перпендикулярно оси элементов. Они используются для соединения смежных венцов. Основная задача нагелей для бруса – предотвратить возможность смещения элементов. Это обусловлено тем, что даже сухие элементы деревянного сруба в ходе эксплуатации поддаются деформации, причиной чему становятся разнообразные факторы, к примеру, влажность. Использование данного компонента для крепления не допускает вероятности происхождения деформации дерева, ведь они плотно объединяют венцы сруба друг с другом.
Можно услышать много мнений, что нагель служит для стяжки каркаса, но такое суждение является ошибочным. Этот компонент предназначен для того, чтобы при усадке и сушке бруса, он не утратил исходное положение, дабы конструкцию постройки не повело.
Достоинства и недостатки крепления при помощи деревянных нагелей
«Нагель» в переводе с немецкого – «гвоздь». Он имеет вид штыря, который произведен из деревянной основы. Этот строительный элемент бывает двух основных форм: квадратной и круглой.
При помощи нагеля вероятность смещения бруса устраняется, благодаря чему все элементы возведения постоянно удерживаются на одном уровне.
Самое главное, чтобы данный элемент крепления имел гладкую поверхность, потому как в ином случае имеют возможность появиться щели в стене. Среди преимуществ, которые открываются при использовании нагелей при строительстве деревянных домов, отметим:
- Коррозия для них не страшна;
- Не деформируются при перемене температурного режима;
- Нагеля во время сборки конструкций не становятся помехой для усадки стен.
Такое крепление усыхает вместе со стенами, что весьма немаловажно.
Что касаемо негативных сторон таких «гвоздей» – они отсутствуют. В том случае, когда было принято решение возвести дом из бруса, выбор такого вида крепления будет самым идеальным. Есть лишь один нюанс – выполнение работ с использованием нагелей будет длиться дольше по времени и окажется более затратным, чем при помощи обычных металлических гвоздей.
Виды и формы
Нагели производятся с разным сечением:
- Прямоугольные.
- Квадратные.
- Круглые.
Безусловно, в большинстве случаев применяют крепления круглой формы, потому как под квадратное сечение сделать отверстие довольно затруднительно. По виду нагели делятся на: деревянные и металлические.
Металл – не совсем выгодно
В том случае, если выбор был отдан металлическому варианту крепления, то он может быть произведен из арматуры или же будет полый внутри. Такой материал новичку покажется достаточно сложным в работе с ним, а помимо этого, есть вероятность навредить недешевому брусу. Именно по этим причинам и предпочитают работать с деревянным крепежом. Также металлический вид нагеля по стоимости обходится дороже, что делает его не совсем подходящим вариантом при постройке конструкций из дерева.
Дерево – лучший выбор
Готовые деревянные нагели для бруса должны быть выполнены из сырого материала, а также обязательно их нужно пропитать специальным средством, не допускающим возможности гниения.
Производство и эксплуатация нагелей во время возведения построек из бруса
Плотники активно применяют нагели при возведении деревянных домов. Чтобы изготовить такой крепежный элемент, используют дерево лишь твердых пород.
Во время изготовления используют токарный станок, при помощи которого и удается выточить изделие. В таком случае, обязательно обращают внимание на то, чтобы не было всевозможных сучков или же повреждений. Стержень в диаметре должен быть не менее 2,5 см.
Видео описание
Наглядно про нагели смотрите в видеоролике:
Установка нагеля – достаточно незамысловатое дело. Его забивают в отверстие, но не полностью, чтобы не создать трещину в брусе. Штырь обязан входить в готовое отверстие без излишнего затруднения, чтобы усадка дерева в дальнейшем проходила свободно. Расстояние, которое оставляют между креплениями, необходимо рассчитывать исходя строительной документации. Установку производят в шахматном порядке. Перед монтажом крепления, его смазывают особым строительным клеем, после чего забивают киянкой.
Сборка бруса на нагеля из твердых пород дерева – наиболее выгодный и оптимальный выбор, когда требуется надежно соединить конструкцию строения. Такой элемент крепления способен обеспечить прочностью и долголетие возведения, а также устранить возможность появления деформаций дерева. Использование такого крепежного элемента незаменимо, ведь он дает возможность не допустить вероятности смещения венцов сруба, что может иметь место вследствие усадки в период эксплуатации. В таком случае усыхание древесины осуществляется равномерно, благодаря чему поддерживается целостность стен домов.
