Нагеля для бруса - розміри і кріплення: свердління і забивання

Будинки з натурального дерева зараз знову здобули популярність. Але деревина – це далеко не однорідний матеріал, тому в процесі усадки відбувається невелика деформація, різні частини будинку приймають остаточний вигляд нерівномірно.

Звідси випливає проблема кріплення бруса між собою, яке забезпечить надійність, з одного боку, і рівномірну усадку з іншого. Рішення було знайдено дуже давно, нагелі. Елемент відрізняється за розміром, формою перерізу (коло або квадрат), матеріалу виготовлення.

Зміст

Види нагелів

Різновидів кріпильного елемента багато, але умовно їх поділяють на групи за матеріалом і формою. Розглянемо це питання детальніше.

Матеріал виготовлення

Активно використовуються два види:

Дерев’яний. Більшість фахівців рекомендують використовувати саме дерев’яний шип при зведенні конструкцій з дерева. Наводяться головні переваги при виборі такого кріплення:

Рівномірне висихання. Брус і нагель повинні бути приблизно однієї вологості. Це дозволить пройти процесу усадки практично без видимих змін;
Не схильний до дії перепадів температур. Дерево практично не змінює лінійні розміри при різних температурах, тому кріпильний елемент буде завжди на своєму місці;
Відсутній іржа. Метал з часом іржавіє, що призводить до гниття дотичних з ним дерев’яних поверхонь;
Відсутній конденсат. На сталі при різкій зміні температури утворюється волога, яка зовсім ні до чого усередині несучої стіни.
Шкант зростається зі стіною. Через певний час будинок стане монолітним, дерев’яні поверхні спаюються.

Металевий. Цей варіант також відноситься до способу кріплення, часто використовуються відходи (труби, арматура). Хоча фахівці віддають перевагу попереднім способом, у металевого нагеля є свої переваги:

Верхні шари деревини захищені від кручення;
Довговічність конструкції.

Форма

Також виділяють кілька основних форм:

Округле розтин. З урахуванням того, що отвори під кріплення у колоді виконуються свердлом, то круглий нагель забезпечить максимальну площу дотику, гарантуючи надійність і довговічність конструкції;

Квадрат. Зробити такий елемент простіше, коштує він також дешевше. Але на цьому переваги закінчуються. При вході в отвір краю шипа деформуються, а загальна площа контакту залишається мінімальною. Будувати таким чином дім небезпечно;

Вузький прямокутник. Найбільш простий у виготовленні варіант. Береться дошка певної товщини, розпускається на прямокутники. Єдина перевага – дуже невелика товщина. Підходить для вузького бруса, але монтаж вкрай утруднений.

Виготовляємо нагель своїми руками

Цей вид кріплення продається в магазинах, але без особливої праці можна зробити його і вдома. Дерев’яний елемент виготовляється наступним чином:

беруться обрізки дощок, з яких нарізаються бруси розміром 25 на 25 сантиметрів;
виготовляються кілки, довжиною 1,5 товщини будівельного бруса, діаметром 2,5 сантиметра;
сокирою зрізують кути, для надання округлої форми.

Але необхідно брати до уваги наступне:

деревина для кріплення повинна бути твердіше бруса. Зараз для цих цілей найчастіше використовується береза;
нагель не повинен значно відрізнятися вологістю від основного елемента конструкції;
категорично заборонено використовувати шкант з сучком.

Проводимо розрахунки

В залежності від обраної технології кріплення, можна з достатньою точністю визначити кількість нагелів, обчислити їх правильні характеристики.

Визначаємося з розмірами

Існує багато наукових праць, які допоможуть визначитися з діаметром шканта. Але в професійному середовищі плотніков-будівельників вже сформувалися певні правила:

для бруса товщиною 20 сантиметрів і менше використовується нагель діаметром 25 міліметрів;
більш товстий брус кріпиться шпилькою розміром 3 сантиметри;
брус товщі 0,2 метра можна кріпити шкантом 2,5 см, але за умови зменшення кроку до метра.

Довжина визначається ще простіше – найбільш поширений і рекомендований спосіб – кріплення двох колод нагелем довжиною в півтора бруса.

Вважаємо кількість

Навіть невелика лазня потребує досить великої кількості шпильок, які необхідно придбати або зробити, що може зайняти багато часу. Тому кількість кріпильних елементів краще знати заздалегідь.

Існують правила кріплення:

перший шкант вставляється на відстані від 20 до 70 сантиметрів до кута;
крок становить від півтора до 2 метрів;
скріплюються два сусідні по висоті колоди обов’язково.

Знаючи ці хитрощі, висоту будівлі, діаметр бруса, можна з легкістю обчислити кількість необхідних для будівництва нагелів.

Технологія кріплення

Свердління

Використовується потужна дриль, якщо необхідно робити отвори безпосередньо на будівельному майданчику або верстат, якщо брус готується заздалегідь.

Другий спосіб поширений на заході і дозволяє зібрати конструкції практично будь-якого будинку за кілька днів. Але вимагається уважність, точний креслення, професіоналізм.

У першому і другому випадку непорушним залишається правило – отвір повинне бути строго вертикальним.

Діаметр свердла і товщина шканта повинні збігатися, а для верхніх ярусів бруса отвір повинне бути навіть на міліметр два більше. Так позбавляються від провисання несучої конструкції із-за невеликої вертикального навантаження. Отвір робиться на 2 сантиметри довший необхідного, щоб шип міг спокійно ходити під час усадки.

Забивання

Зазвичай використовується кувалда вагою кілька кілограмів. Нагель вгоняется всередину нижче кромки бруса до кінця отвори, для цього використовуються насадки (зазвичай з латуні).

Правильне розташування

Ідеальним вважається варіант, коли нагелі розташовані в шаховому порядку. Але строго вертикальне напрямок по паралельних лініях також допускається і міцність впливає не суттєво.

Рекомендується зазор до початку прорізу не менше тридцяти сантиметрів. Відстань кріплення до кута не повинно перевищувати 70 сантиметрів. Крок може варіюватися від метра до 3, в залежності від матеріалу, з якого зроблений брус (тверді сорти вимагають менший крок).

Переваги і недоліки

Як і будь-який інший кріпильний елемент, нагель володіє рядом позитивних сторін, а також пасивом з недоліків.

Переваги:

Шип надає надійне зчеплення, запобігає провисання вінця;

Забезпечує довготривалу надійність при навантаженнях на вигин, чим не можуть похвалитися цвяхи та болти;

Сприяє рівномірній усадці будинку. Кріпильний елемент вільно ходить по вертикальній площині, запобігаючи горизонтальні деформації;

Дерев’яний виріб не піддається утворенню вологи і корозії, крім процес гниття;

Гранична дешевизна. Навіть покупка готових нагелів не дуже вдарить по кишені, дозволяючи мінімізувати бюджет.

Але є і недоліки:

Складність монтажу. Абсолютна вертикальне розташування, ідеальний підбір діаметра, передбачає наявність пристойних навичок будівництва;

Серйозні вимоги якості. Наявність сучків або неоднорідність матеріалу можуть призвести до плачевних наслідків;

Надмірне додаток сили при забиванні часто призводить до тріщин в брусі. Після чого його необхідно змінювати.

Бліц-поради

Існує набір хитрощів при монтажі, що дозволяють побудувати будинок своєї мрії, який прослужить довгі роки:

Шаховий порядок. Умова не обов’язкова, але настійно рекомендована теслями всіх мастей;

Щоб уникнути провисання, необхідно користуватися дерев’яними нагелями округлої форми. Квадратні вироби в основному просуваються виробниками, так як вони простіше у виготовленні;

При забиванні можна і потрібно знижувати тертя. Для цього досить використовувати мильний розчин;

Рекомендується використовувати кріплення з берези. Це гарантує надійність конструкції, надає певний шарм, при цьому не збільшує собівартість будівництва;

Подібна вологість між шпилькою і брусом – принципова умова довговічності конструкції. На це потрібно звертати пильну увагу;

Не соромтеся використовувати додаткові елементи кріплення. Наука не стоїть на місці, сучасні пристосування можуть значно полегшити завдання.