Нагель, что это такое?
Нагель (nagel) – в переводе с немецкого обозначает большой гвоздь, которым крепятся между собой различные деревянные конструкции срубов. По материалу изготовления могут быть металлическими (отрезок трубы или арматуры различного сечения) или деревянными. По сечению – квадратными или круглыми. В статье мы главное внимание уделим деревянным нагелям, именно они в последнее время прочно «вошли в моду» во время строительства деревянных срубов различного назначения.
Круглые нагели
Эксплуатационные отличия деревянных нагелей
Не стоит верить рекламным статьям, которые описывают только одни преимущества деревянных нагелей. Их явные преимущества были заметны только во время постройки старинных лодок, использование металлических крепежных материалов было нецелесообразным по нескольким причинам:
- Морская соленая вода существенно ускоряла коррозионные процессы, что делало рискованным использование металлических крепежных элементов.
- Деревянные нагеля во время намокания расширяются, что повышает герметичность соединения, минимизируются риски образования протечек.
По остальным физическим характеристикам деревянные нагели существенно уступают металлическим. Почему они сейчас пользуются таким большим спросом во время строительства деревянных домов? Прежде всего, по нашему мнению, такое влияние оказывает умело организованная реклама. Нам рассказывают об «экологичных домах», отличных «физических характеристиках» и пр. ерунде, которая имеет весьма отдаленное отношение к действительности.
Интересно, какой вред здоровью может принести отрезок металлического стержня в бревне или деревянном пиломатериале? Неужели пластиковые покрытия, применяемые для внутренней отделки, менее вредны? Неужели физические показатели любой породы древесины на растяжение, изгиб или срез «существенно превосходят» физические характеристики конструкционных сталей? Это риторический вопрос, ответа не требует. Но, раз уж статья о деревянных нагелях, поговорим более подробно именно о таком способе крепления между собой венцов деревянных срубов.
Виды деревянных нагелей
По сортам древесины используются твердые породы, по сечению могут быть круглыми (наиболее часто используются) и квадратными (применяются довольно редко). Под квадратные нагели сложно проделывать отверстия в бревнах, именно этим объясняется их редкое употребление. А не «количеством ребер», как можно прочитать в некоторых странных статьях.
Круглые нагели вытачиваются на токарных станках по дереву, используется только сухая древесина высшего или первого сорта, без видимых дефектов и грибковых повреждений. С минимальным количеством сучков, с нормальным строением древесины, без свилеватости и т. д. Диметр нагеля подбирается с учетом параметров бревен, но в любом случае он должен быть более 2,5 сантиметра.
Правила установки нагелей
Главное назначение нагелей – удерживать венцы сруба от поперечных деформаций и смещений и при этом не препятствовать естественной продольной усадке дома во время высыхания. Именно этими задачами и объясняются технологии использования нагелей.
- Обязательно необходимо крепить каждый угловой венец сруба, глубина привязки – минимум два ряда.
- Диаметр отверстия под нагель должен быть на 2÷3 мм больше, чем диаметр нагеля. Это позволит исключить заклинивание крепления во время высыхания и усадки деревянного сруба. Если случится заклинивание – брус может зависнуть, образуются крайне неприятные щели, нарушится герметизация всего строения.
- Отверстия в бревнах или брусьях необходимо сверлить строго вертикально. Любые нарушения этого условия существенно увеличивают риски провисание нескольких рядов сруба.
- Глубина высверливаемого под нагель отверстия должна быть на 2÷3 см больше, чем длина нагеля. Это полностью исключает провисание радов сруба во время подсыхания.
Нагель в конструкции работает только на срез или на изгиб, скольжение вдоль бревен должно быть свободным.
Установка нагелей
Немного истории нагеля-кукса
Не всегда на Руси использовали «заморское» слово «нагель», наши предки называли такие деревянные соединение куксами. Как правило, одна из сторон кукса имела продольное или винтовое рифление, что обеспечивало более надежную устойчивость здания. Часто их применяли как дополнительную вязку и садили на столярный клей, таким образом шип предохранялся от выворачивания. Соединения устанавливались на расстоянии 2/5 ширины бруска и посередине бруска с шипом. Раньше часто нагелями крепили импосты деревянных оконных рам, вместо металлических уголочков устанавливали нагели и по всем углам деревянной рамы. Устанавливали их плотно, с натягом. Концы не утапливали, а снимали в плоскость при помощи стамески или рубанки. Это позволяло делать место соединения невидимым.
Небольшой деревянный нагель в форме многоугольника и до сих пор применяется в некоторых моделях мебели. Особенно той, которая изготавливается по старинным технологиям. Влажность нагеля всегда должна быть на 4÷5% меньше, чем у основной древесины. За счет этого обеспечивается постоянное усилие сцепления вне зависимости от усыхания изделия.
На парусных судах нагель имел цилиндрическую форму, большого диаметра, вставлялся в кофель-планку. Использовался для крепления тросов небольшого диаметра, обрабатывался специальными составами, замедляющими процессы гниения.
Расчет необходимого количества нагелей для крепления срубов
Крепление нагелями следует выполнять в шахматном порядке, расстояние между креплениями не должны превышать двух метров. Кроме того, на каждом угловом соединении обязательно устанавливается крепление. Общее количество подсчитывается путем простых арифметических действий по указанным параметрам с учетом размеров деревянного дома.
Нагель при сборке дома из профилированного бруса
Обязательное условие – все используемые для крепления нагели не должны иметь видимых дефектов, при малейших сомнениях в качестве крепление должно выбраковываться. Запрещается изготовление нагелей из гигроскопичных пород древесины, это ограничение действует при любой твердости дерева.
