Нагель (шкант). Для чего он нужен при строительстве деревянного дома?

При сборке деревянного дома или бани важно учитывать особенности конструкции срубовых строений и поведение древесины.

Основное скрепление венцов сруба осуществляется за счет замковых соединений. Однако, в проёмах брёвна не имеют замка на конце, а в простенках и фронтонах может вовсе отсутствовать фиксация. Это может привести к искривлению и заваливанию стены сруба.

Также во время усушки и усадки происходит естественная деформация отдельных бревен.

Для решения перечисленных проблем применяется нагель. Он придает прочность стенам, что предотвращает их заваливание и прогибание, а также фиксирует бревна по горизонтали при их возможной деформации. Важно, что при этом нагель не мешает усадке сруба.

Нагель (от немецкого nagel – гвоздь) или, как его еще называют, шкант, представляет из себя деревянный или металлический стержень различных длин и сечений.

Какой нагель выбрать?

Нагели преимущественно изготавливаются из дерева или металла. Рассмотрим их разновидности.

Деревянные нагели – веками проверенное и по сей день актуальное и хорошее решение.

Однако, к такому, на первый взгляд, простому крепежу предъявляются строгие требования:

сухой и калиброванный (выдержанные размеры сечения)
твердая порода древесины

Найти калиброванный деревянный нагель круглого сечения весьма затруднительно. Отклонение диаметра нагеля от диаметра отверстия даже в 1 мм чревато последствиями. Если нагель будет тоньше отверстия, то не получится надежной фиксации и нагель не выполнит свою функцию. А если он будет больше в диаметре, то фиксация будет чрезмерная и это помешает усадке (бревно подвиснет).

Поэтому мы рекомендуем выбрать деревянный нагель квадратного сечения. Погрешность при изготовлении квадратного сечения не принесет проблем с фиксацией и усадкой. При использовании нагеля квадратного сечения нужно выбрать диаметр отверстия даже чуть меньше диагонали нагеля, чтобы плотность соединения осталась и после усушки бревна. В таком случае фиксация будет надёжной, но и не будет помехи усадке, так как площадь соприкосновения и трения слишком мала.

В качестве породы древесины идеально подходит берёза по своей прочности, жесткости и доступности (в том числе ценовой).

К металлическим нагелям применяются те же требования по жесткости, размерам и сечению.

Бытует мнение, что использование металла в этих целях недопустимо по причине возможного образования конденсата на таком шканте с последующим гниением и разрушением бревна. Это справедливо для некачественных срубов с не проконопаченными щелями или неподходяще малого диаметра бревна для конкретной климатической зоны. Но в грамотно изготовленном доме в отсутствии достаточного для точки росы перепада температуры в районе шканта конденсат не образуется.

Таким образом, в использовании крепежа из металла в данных целях нет противопоказаний. Но есть экономическая нецелесообразность. Металл обойдется в десятки-сотни раз дороже в закупе и транспортировке. Да и обработка его значительно сложнее. А если нет разницы, зачем платить больше? Используйте деревянный нагель).

Установка деревянного нагеля

Нагелями фиксируются, как правило, от двух до трех бревен. Отверстия под нагель должны быть строго вертикальными, с глубиной на несколько сантиметров больше длины нагеля, чтобы утопить его для запаса на усадку. Сверлятся отверстия в шахматном порядке с шагом не более 2000 мм и не меньше двух штук на простенок. Расстояние установки нагеля от торца детали должно составлять не менее 100 мм, от поперечной оси замковой чаши - не менее 200 мм.

Для более плотной установки мы рекомендуем выбрать диаметр сверла чуть меньше диагонали квадратного нагеля. Пример: у квадратного нагеля с сечением 22*22 мм диагональ равна 31 мм. Соответственно, мы предлагаем выбрать сверло диаметром 28 мм.

Чем заменить нагели?

В современном строительстве существуют как вспомогательные, так и полноценные к замене крепежи.

Одним из таких решений выступают пружинные узлы «Сила». Они не только работают как нагель за счет подогнанных размеров, но используются для стяжки двух венцов между собой, прижимая верхний к нижнему за счет мощной пружины. В малонагруженных верхних рядах (пример - фронтоны) мы настоятельно рекомендуем использование таких пружинных узлов. Они позволят сохранить плотные соединения укладочных пазов во время усадки и усушки. Пружинные узлы могут служить полной заменой деревянных нагелей, но в силу дороговизны данного крепежа обычно их используют совместно с обычным нагелем, устанавливая узлы только там, где это наиболее необходимо.

Аналогом по назначению пружинных узлов являются металлические шпильки с резьбой. Отличие состоит в том, что работают они только в качестве прижима и стяжка венцов делается сквозной через всю стену от нижнего до верхнего ряда, а регулировка осуществляется вручную на протяжении всего времени усадки. Будучи не вовремя подтянутыми, шпильки перестают создавать вертикальный прижим и поэтому совсем не избавляют от горизонтального смещения бревен и заваливания стен. Кроме того, во время усадки длина шпилек остается прежней, а стены по высоте уменьшаются. Соответственно, помимо своевременного подтягивания шпильки нужно подрезать, иначе кровля насадится на их торчащие концы. Усугубляет эти две необходимости то, что доступ к местам регулировки шпилек затруднителен, да и эстетически красиво оформить эти «окошки» непросто.

Итог.

Если вы самостоятельно нанимаете бригаду для сборки, обязательно контролируйте выбор подходящего под ваш проект крепежа. Не допускайте ошибок при монтаже. Отверстия для нагелей должны быть строго вертикальными, диаметр подобран подходящий, количество должно быть достаточным, размещение верным, а нагель должен быть утоплен в отверстии с запасом для последующей усадки. Покупайте только оригинальный, проверенный крепеж и следуйте рекомендациям производителя.

Стоит ли говорить, что встречаются такие грубейшие ошибки, как сборка без нагелей, использование клея или рифленой арматуры?

Поэтому к вопросу выбора организации, которая будет осуществлять сборку Вашего сруба, стоит подходить не менее тщательно, чем к выбору компании по производству оцилиндрованного бревна и доверять строительство Вашей мечты исключительно профессионалам. Теплого и уютного Вам дома!