При соединении элементов деревянных конструкций, которые подвержены смещению, в строительстве часто используются нагели.
Так именую специальные деревянные либо металлические бруски с различной формой сечения, не имеющие заостренного края и шляпки. Их задача – обеспечить прочное и надежное соединение различных конструкций без их повреждения.
Виды нагелей и их типоразмеры
История таких соединительных элементов насчитывает не одно столетие. Первые деревянные бруски без шляпок использовались в Европе для кораблестроения. Позже нагели, но более крупного диаметра длиной до 1-1,5 м стали применять для укрепления склонов, а затем – в деревянном зодчестве для соединения бревен.
Сейчас нагели по-прежнему востребованы в деревянном домостроении, но для таких крепежей существуют определенные стандарты. Их длина не лимитируется, а вот диаметр в зависимости от толщины бруса может варьироваться от 20 до 40-45 мм.
Нагели изготавливаются как из древесины, так и из металла. Важное требование – поверхность бруска для обеспечения беспрепятственного скольжения должна быть идеально гладкой.
Как работает нагель, и почему он незаменим в деревянном домостроении
Использование бревен и бруса при строительстве домов существенный недостаток – даже после сушки древесина может уменьшаться в объеме и деформироваться. Поэтому жесткое крепление бруса создаем массу проблем и может привести к образованию щелей. Нагели позволяют этого избежать благодаря принципу действия.
При соединении деревянных элементов благодаря смещающейся нагрузки нагели проворачиваются вокруг своей оси, а затем изгибаются, продолжая удерживать конструкцию. Обратный сдвиг происходит в процессе высыхания древесины. Если нагрузка рассчитана правильно, нагель не ломается и продолжает эффективно соединять брус либо бревна
Особенности использования деревянных и металлических нагелей
Крепеж используется в строительстве чаще всего, так как обладает хорошей гибкостью и отлично реагирует на внешние климатические изменения. Если уровень влажности повышается, нагель набухает вместе с брусом, обеспечивая прочную фиксацию элементов. Так как и крепеж, и строительный материал изготовлены из одного материала, они одинаково реагируют на любые климатические изменения, что уменьшает риск деформации строения.
Металлический нагель более прочный, но не отличается гибкостью и из-за плотной фиксации элементов не дают возможности брусу сдвигаться в процессе усыхания. В результате при использовании металлического нагеля вероятность образования зазоров между бревнами или брусом значительно увеличивается. Такое крепление стоит использовать, если материал прошел тщательную сушку и потерял не менее 95% влаги – только в этом случае деформация будет минимальной. Среди недостатков металлических нагелей – возможность образования конденсата и так называемых холодных мостов в области соединения элементов, что приводит к значительным тепловым потерям внутри помещений.
Если сравнивать эти два типа крепежей, то с металлическими нагелями в процессе эксплуатации деревянного сруба может возникнуть гораздо больше проблем. Однако у них есть и свои преимущества – продолжительный срок службы, неизменность типоразмеров (не набухают, не рассыхаются), что обеспечивает надежное соединение деревянных элементов. При этом нагели из металла способны выдерживать повышенные нагрузки, которые не нужно специально рассчитывать при укладке бруса или бревна. При использовании деревянных нагелей этот фактор придется учитывать, иначе есть вероятность, что крепления рассыплются либо деформируются уже через несколько лет.
Что нужно знать о монтажных работах с использованием нагелей
Принцип работы с использованием металлических и деревянных крепежей будет идентичным. Сперва необходимо подготовить отверстие, соответствующее по диаметру толщине крепежа. Для этого используется обычная дрель с правильно подобранным сверлом.
В верхнем брусе отверстие высверливается сквозное, а нижний брус следует просверливать примерно наполовину. При этом само отверстие должно быть примерно на 2-3 см глубже длины нагеля. Это делается для того, чтобы обеспечить свободное скольжение бруса во время усадки. Нагели забиваются в заранее подготовленные отверстия деревянной киянкой, крепления должны входить в древесину без особых усилий, не создавая натяжения материала. Если нагель входит довольно туго, можно воспользоваться проверенным лайфхаком и залить в отверстие немного мыльного раствора.
Первые нагели вбиваются по углам, затем выполняются отступы не менее 30-50 см для высверливания других отверстий. Между последующими крепежами расстояние может составлять до 1,5-2 м. После укладки следующего бруса либо бревна важно сверлить отверстия в шахматном порядке.
Работы по укладке и фиксации бруса следует выполнять в паре с помощником, чтобы обеспечить точность просверливания отверстий и избежать сдвигов при монтаже
