Використання нагелів в будівництві дерев’яних будинків

Нагель – елемент для створення рухомого з’єднання між сусідніми деталями, зокрема між брусами і колодами при зведенні будинку. Також зустрічається при виробництві вікон, в суднобудуванні і т.д. Не багато чули про таке пристосування, але без нього не обходиться будівництво дерев’яних будинків і створення елементів звичних конструкцій навіть при тому, що ці сполуки нам не видно.

Що потрібно знати про нагелі

Інша назва Нагель – шканти. Слово «Нагель» німецького походження, означає «цвях», чим, по суті, і є. «Шкант» прийшло в нашу мову з Вятки, де близько 300 років тому почалося активне будівництво дерев’яних будинків з колоди. Уже тоді столяри впровадили в звичну технологію застосування дерев’яних кріплень для стійкості зрубу, які не видно при зібраних конструкціях.

Спочатку нагель дерев’яний, в даний час застосовуються кріплення з деревини і сталі. Вони служать на об’єктах з різним рівнем відповідальності, оскільки можуть сприймати різне навантаження.

У шканта кругле або квадратне перетин різного розміру, який визначається розрахунком.

виготовлення нагелів

Кращий дерев’яний нагель березовий або дубовий. Ці види деревини мають твердістю і достатню твердість, щоб утримати зруб будь-якого розміру. Матеріал повинен бути ретельно просушений, в ідеалі – збігатися з брусом в змісті води для рівномірного усадки об’єму після складання. Рекомендується використовувати примусово просушену деревину для зниження ризику усушки, яка спричинить за собою ослаблення з’єднання.

Квадратний нагель виготовляють на розпилювальному верстаті строго за встановленими розмірами, оскільки в подальшому для них потрібно буде проробляти отвір в брусі або колоді по аналогічним параметрам. Часто використовують уніфіковані розміри: наприклад, замовляють зруб з готовими отворами під Нагель, а кріплення замовляють окремо, але того ж перетину. Збіг параметрів необхідно для нормальної і швидкої роботи, щоб не довелося підганяти вироби на місці.

Для виготовлення шканта з круглим перетином раціонально використовувати токарний верстат. З його допомогою виготовити кріплення можна самостійно. Для цього використовуємо дерев’яну заготовку відповідного розміру, кріпимо її на крутний механізм верстата і потроху знімаємо зайві шари стовбура. Щоб не прибрати зайвого, постійно звіряємо діаметр напівфабрикату штангенциркулем. Також важливо, щоб заготовка рівномірно оброблялася по всій довжині, щоб виріб змогло без праці увійти в підготовлене для нього отвір.

Нагель металевий виготовляють зі сталі різних марок і з готових прокатів методом відливання або прокатки. Форма перетину у вироби може бути різною: круглою, квадратної, багатокутної. Сталевий шканти більш підходить для складання металевих і бетонних конструкцій. Зроблений з арматури, кріплення при усадки деревини травмує колоду, на місці розпушення надалі розвивається цвіль, іржа, що значно знижує несучі характеристики конструкції.

Який нагель вибрати

Нагель для бруса може бути металевим або дерев’яним, квадратним або круглим. Який же вибрати для будівництва будинку з колоди і бруса?

Дерево або метал

Для колоди краще використовувати дерев’яний шкант. Метал хоч і має великий запас міцності, все ж з часом іржавіє і псує деревину. Вологістю іржаві осередки підживлює сама колода, яке кілька років просихає, а потім починає інтенсивно намокати-сохнути.

Дерев’яний нагель має ті ж характеристики, що й колода, тому дисонансу між елементами не виникне.

Коло або квадрат

Форма перетину може бути визначена розрахунковим методом. Якщо коротко, то круглий нагель підходить для установки на невеликі будинки полегшеної конструкції, квадратний надійніший, тому застосовується для фіксації бруса і колоди у великих котеджів. Мінімальний діаметр, який слід вибрати – 25 мм, можна більше.

Свердління отворів під нагелі

Відстань між внутрішніми кріпленнями повинно бути не більше 1,5-2,0 метрів. В позначених місцях на зібраному в кілька поясів зрубі наскрізь просверливается отвір. Це можна зробити потужною дрилем з двома ручками і з насадкою-свердлом великого діаметра по дереву.

На практиці часто фіксують по 2 колоди в шаховому порядку, але краще пустити нагель на глибину 3-4 колоди. Виходить, одну колоду пов’язано і з верхнім, і з нижнім сусідом через крок.

Ширина отворів в колоді для круглого і квадратного перетину Нагель повинна бути менше фактичної на 2-3 мм. Для квадратного нагеля 25мм – отвір 32мм. Запас береться з урахуванням передбачуваної величини усушки кріплення і стіни. Після свердління нагелі забивати в отвори буде непросто, особливо у випадку з квадратним перетином: завжди є ризик навіть незначного зсуву бруса щодо пояса на 1-2 мм, тоді процес вбивання ускладнюється. Якщо планується внутрішня фіксація по 3-4 колоди, краще заздалегідь замовити зруб з уже пропілену в заводських умовах отворами.

Збірка на Нагель: важливі нюанси

Коли кріплення готовий і отвори висвердлені, пора приступати до складання основної конструкції. Важливо пам’ятати:

  • Не потрібно нічим промащувати і прокладати гніздо перед введенням Нагель.
  • Заборонено використання столярного клею, щоб брус і Нагель змогли рухатися відносно один одного при усадки.
  • Шканти повинні бути встановлені строго вертикально, щоб нанизані брус був зафіксований в одній площині і не змінював свого становища при усадки в горизонтальній осі.
  • Забивання потрібно здійснювати дерев’яної або прогумованої киянкою. Металевий оголовок молотка зашкодить деревину і в ній почнуться процеси псування.

У будівництві з бруса є інша технологія насадження колод і зрубу:

  • 1) На ярусі нижньої обв’язки висвердлюють отвори, в які вставляються нагелі.
  • 2) Наступні ряди обв’язки нанизуються на встановлені нагелі. Для цього в брусі або колоді потрібно заздалегідь висвердлити отвори для монтажу.

Нагелі для будинку з бруса або колоди річ необхідна. Нехай їх не видно в обсязі дерева, зате можна відчути міцність будови і бути повністю в ньому впевненим.