Деревянные нагели для бруса или металлические. Нагеля для крепления бруса. Пошаговое руководство по изготовлению из древесины
Для строительства дома из бруса используются специальные направляющие элементы из древесины или металла – нагели.
Нагель – это небольшой крепежный элемент, который может быть как круглым, так и квадратным по сечению. Используются при постройке сруба дома или бани при материале естественной влажности.
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.
Иногда в строительстве используются арматура или трубы, но дело в том, что металл слишком жесткий материал, и он не дает той естественной усадки, какое может дать нагель из дерева. Он позволяет больше гибкости для стен.
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
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:
- Подбирается заготовка нужного диаметра и размера.
- Закрепляется в станок.
- При помощи резца придается нужная округлая форма.
- Необходимо постоянно проводить замеры штангенциркулем диаметра обтачиваемой заготовки, чтобы не снять лишнего материала.
- Заготовка обрезается по длине и делается фаска.
- 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.
- 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.
Строительство дома самостоятельно довольно сложный и ответственный этап. Однако если не торопиться и выполнять все согласно рекомендациям, то можно вполне с этим справиться.
Если такая работа кажется слишком трудоемкой, тогда есть смысл обратиться к профессиональным строительным компаниям, специализирующихся на возведении . Они помогут возвести дом быстро и грамотно, а также смогут гарантировать, что он будет выполнен по всем необходимым нормам.
Поговорим о нагелях, которые широко применяются при строительстве деревянных домов из брёвен и бруса. Это особый вид крепления, о правилах выбора и применения которого следует знать, чтобы построить надёжный и прочный дом. Поговорим о разновидностях нагелей и стоимости данного вида крепежа.
Примечательно, что, несмотря на немецкое название («нагель» в переводе на русский означает просто «большой гвоздь»), такой вид крепления широко распространился именно в России. Впрочем, в Европе нагели тоже применяли и применяют, ведь деревянное домостроение популярно и в западных странах.
Несмотря на название, на гвоздь нагель похож мало. Это скорее штырь, без острия и шляпки, гладкий, ровный, очень простой, но при этом надёжный и идеально подходящий для деревянных домов вид крепления отдельных брусьев и брёвен.
Нагели, канты, могут быть не только деревянными, но и металлическими, а также пластиковыми. Последняя разновидность встречается редко, так как является достаточно ненадёжной. Металлические нагели в виде обычного прута, струны или трубы используются чаще всего в виде арматуры, креплений для бетонных конструкций, а вот в деревянном домостроении их применяют с опаской. Для этого есть несколько причин:
- Металл отличается высокой теплопроводностью. Если металлический нагель используется для соединения деревянных деталей, гарантированно появится мостик холода;
- Из-за разницы в теплопроводности древесины и металла в месте такого соединения появится конденсат, а он станет причиной сырости в стене;
- Металлический штырь может повредить древесину;
- Металл слишком крепко, жёстко удерживает дерево, а все мы помним, что деревянные дома дают существенную усадку.
Сейчас такие нагели выделяют в особую позицию — шурупы по бетону, а в строительстве домов из бревна и бруса применяют деревянные нагели, о которых мы и продолжим говорить.
Почему именно деревянные нагели стали такими популярными? Потому что технология была проверена много веков назад на деревянных лодках. Крепление из древесины под воздействием морской воды не ржавело, напротив, расширялось и герметизировало отверстие, протечек не было. После такой проверки на водных просторах деревянные нагели вполне заслуженно получили распространение в строительстве и на земле.
Мы писали о процессе монтажа деревянного нагеля . Напомним, что мелкие крепежи такого рода называются шкантами и применяются в ходе сборки мебели.
Самые распространённые нагели из древесины — круглые, однако используются и квадратные. Считается, что у таких нагелей меньше площадь соприкосновения с площадью отверстия, а это снижает риск жёсткого закрепления бревна. Есть нагели в виде шестиугольника, как промежуточный вариант, а также в форме звезды, но они встречаются крайне редко.
В ходе использования деревянных нагелей очень важно помнить о двух условиях:
- Нагель должен быть чуть меньшего диаметра, чем предварительно просверленное в бревне или брусе отверстие. Кроме того, крепёж должен быть немного короче отверстия. Только в этом случае деревянный нагель обеспечит спокойную усадку деревянного дома, будет изменять размеры вместе с ним, в противном случае венцы могут зависнуть на креплениях;
- Древесина для нагеля должна быть крепче, чем сам брус или бревно. Если для строительства дома применяется сосна, то нагель должен быть из более прочного дерева, например, бука или берёзы. Также для производства нагелей используются лиственница, дуб, ясень.
Согласно СНиП, в ходе изготовления нагелей должна применяться древесина первого или высшего сорта, без свилеватости, сучков и других пороков древесины . Уровень влажности сырья не должен превышать 12%. Желательно обработать нагели антисептиками.
Есть ГОСТ 30974-2002, который гласит, что диаметр нагеля должен быть не меньше 1/6 от диаметра бревна. То есть, если у нас бревно диаметром меньше 140 мм, то нагель нужен диаметром 22-25 мм. При этом длина нагелей не регламентируется. Обычно берут крепления длиной 120-150 мм.
Что касается цены, то один нагель диаметром 22 или 25 мм и длиной 1,2 м из берёзы стоит порядка 18-20 рублей. Один метр дубового нагеля диаметром 21-25 мм стоит около 32 рублей. Обычно отпиливают крепление нужного размера уже на месте возведения сруба или дома из бруса.
Нагели предназначены для предотвращения деформации венцов дома из бруса, а также для придания этим венцам вертикального расположения. Благодаря данным элементам, венцы плотно крепятся между собой, обеспечивая надежность строению. Процесс этот назвали нагелированием. Собственно, о назначении нагелей и пойдет речь в данной статье.
Какие бывают нагели?
Они бывают всего двух видов: нагели деревянные или металлические. И те, и другие – идеальный вариант для бюджетного возведения дома из бруса, поскольку они «впишутся» даже в самую скромную смету. Так какие изделия — деревянные или металлические лучше применять при строительстве дома из бруса? Как показано на практике, намного лучше пользоваться деревянными изделиями. И тут расчет прост — металл может проржаветь, что в результате приведет к гниению всего деревянного дома или бани. Если же в изготовлении нагелей использовали арматуру, то ее рельеф может зацепиться за брус, из-за чего возможно возникнет зависание. Чаще всего используют деревянные шканты из березы и дуба, так как для этих целей лучше породы дерева не придумаешь.
На что следует обратить внимание при выборе нагелей?
В первую очередь, приобретая такой стержень для сруба, нужно подумать о влажности. Влажность нагеля должна совпадать с влажностью сруба. В противном случае при усыхании, отверстия и детали будут сжиматься неравномерно. В конечном итоге, сруб повиснет на данных изделиях, а между брусом, возникнут щели.
Также необходимо тщательно подходить к вопросу выбора формы этих деревянных изделий. По форме нагели бывают круглые и квадратные. Наиболее разумным выбором станут круглые изделия. Они обладают большей площадью соприкосновения с брусовыми отверстиями. А это значит, что сруб не будет «плавать», как при выборе квадратных деталей.
Самыми популярными считаются нагели длиной в 1,25 метра с диаметром 0,025 метра. Забить такой стержень можно только при помощи деревянной киянки. Это очень важно, ведь если использовать именно её, нагель не будет упираться в венец. А значит, не будет ненужных трещин. Расположенные в верхней части венца нагельные отверстия, следует предусмотреть на 2 мм шире. Благодаря этому брус не будет провисать.
Не стоит недооценивать роль этих стержней в строительстве. Самое главное в возведении зданий из бруса – это правильная установка нагелей и правильная установка пружинных узлов сила .
В результате обязательно получится цельный, красивый и надежный сруб, который сможет противостоять самым разным внешним воздействиям.
При правильной установке нагелей, возведенный дом из бруса будет служить ни один десяток лет, радуя своей прочностью, великолепием и нерушимостью.
Древесина широко используется в качестве материала для наружных ограждающих конструкций. Особенно популярным в последние годы становится профилированный брус. Из него возводят дома для круглогодичного проживания и постройки иного назначения.
Нагели применяются как один из самых надежных способов соединения элементов при возведении стен. Они обеспечивают достаточную жесткость конструкции, оставляя возможность для нормальной усадки.
Правильный монтаж нагеля позволит надежно соединить отдельные элементы в единую систему с необходимыми свойствами. Существует подробная инструкция по применению такого крепежа, точное выполнение которой даст возможность добиться желаемого результата. Квалифицированные мастера плотники хорошо знают специфику использования этих соединительных элементов.
Основные понятия и назначение нагеля
Древесина – материал природного происхождения с неоднородной внутренней структурой. При высыхании происходит не только пропорциональное изменение объема, но и некоторая деформация. Степень ее определяется взаимным расположением волокон, годовых колец и другими факторами. Вследствие этого происходит усадка материала с образованием зазоров между элементами, растрескивание и иные неприятные явления.
Нагель для бруса представляет собой крепежный элемент круглого или квадратного сечения. Он предназначен для разъемного соединения двух соседних деталей. Нагель может изготавливаться из древесины твердых пород или металла преимущественно стали .
Геометрические размеры применяемого крепежа должны соответствовать брусу. Малое его сечение и длина не обеспечат необходимой жесткости конструкции, а слишком большое может привести к разрушению.
Металлический нагель может быть цельным или пустотелым, а сечение его, как и в случае с деревянными – квадратным или круглым. Зачастую для экономии средств они изготавливаются из наличных или подручных материалов: стальной арматуры, водопроводной трубы и металлопроката. Неправильное применение данного вида крепежа может вызвать повреждения такого достаточно дорогого материала как профилированный брус.
Под нагели высверливаются глухие отверстия соответствующего диаметра в обеих соединяемых деталях. Количество и расположение точек крепления определяется в соответствии с требованиями руководящих документов в частности СНиП 2.01.07-85. В работе используется специальная дрель для сверления бруса под нагели с необходимыми приспособлениями и сверлами необходимого диаметра.
Изготовление и применение нагелей в строительстве домов из бруса
Важно!
Наилучшим материалом для нагелей по утверждению мастеров является береза.
Изготовление нагелей из древесины
Цилиндрическая форма этого соединительного элемента представляет собой классическое тело вращения. Соответственно для его производства наиболее пригоден токарный станок с набором соответствующих резцов. В качестве заготовок используются пиломатериалы, высушенные до определенной влажности. Предпочтение отдается наружным частям ствола, где плотность древесины выше, а значит, она способна выдержать большие нагрузки.
Нагели можно изготовить своими руками при наличии в домашней мастерской нужного оборудования.
Порядок выполнения операций следующий:
- подбираем заготовку подходящего размера и формы, древесина не должна иметь трещин, глубоких повреждений, сучков и тому подобное;
- устанавливаем ее в приемное устройство станка и тщательно закрепляем в строгом соответствии с руководством по использованию;
- запускаем двигатель и при помощи резца придаем заготовке цилиндрическую форму;
- по мере снятия стружки производим измерение диаметра при помощи штангенциркуля;
- по достижении потребного показателя обрезаем заготовку на определенную длину и делаем фаску; (см. также статью )
- снимаем готовое изделие со станка и повторяем все описанные действия для следующей заготовки.
У квалифицированного столяра на изготовление одного нагеля при наличии всего необходимого уйдет всего несколько минут. Неопытный мастер затратит больше времени, но практика показывает, что необходимый навык нарабатывается достаточно быстро. Цена изделий собственного изготовления будет минимальной.
Совет!
Обратите внимание, что при работе на токарном станке нужно использовать очки для защиты глаз от попадания стружки.
Применение нагелей при возведении стен из бруса
Порядок выполнения операций по сборке домов определяется технологией.
Установка нагелей в брусе производится следующим образом:
- по нижней детали наносятся метки точек крепления, их количество и расстояние между ними рассчитывается согласно нормативной документации;
- отверстия под нагели должны располагаться строго по осевой линии бруса и быть перпендикулярными к его наружной поверхности;
- для сверления используется дрель со сверлом, во время работы ее следует удерживать двумя руками, а положение тела должно быть устойчивым;
- оптимальным будет применения инструмента со специальной насадкой, которая обеспечивает потребное его положение по отношению к брусу, это позволит существенно ускорить работу;
- суммарная глубина отверстий должна быть несколько большей, нежели длина нагеля, что обеспечит необходимый тепловой зазор. (см. также статью )
Сборка профилированного бруса на нагеля осуществляется следующим образом:
- в высверленные заранее отверстия нижнего бруса вставляются соединительные элементы и осаживаются при помощи деревянного молотка – киянки;
- следующую подготовленную деталь поднимают вдвоем с помощником за края и переворачивают отверстиями вниз;
- совместив отверстия с нагелями, брус надевается на них и осаживается до упора.
Полезный совет!
При выполнении такой операции как сборка бруса на нагеля сложно добиться совмещения отверстий с крепежными элементами.
Упростить действие поможет привлечение еще одного помощника, который направит брус с большой точностью.
Для снижения трения при выполнении сборки опытные мастера используют мыльный раствор.
Надежное крепление бруса нагелями, тем не менее, должно иметь и некоторую степень свободы. При высыхании древесины изменение формы и уменьшение объема неизбежны, как и тепловое расширение при нагревании. Материалу оставляют некоторую степень свободы для компенсации изменения линейных размеров.
Заключение
Нагеля для бруса из твердых пород древесины представляют собой самый оптимальный вариант соединительного элемента для возведения строений. Они обеспечивают необходимую прочность ограждающей конструкции и не допускают коробления отдельных ее элементов.
Видео в этой статье поможет получить точное представление о процессе изготовления и применения этого вида крепежа.