Нагели: собираем дом без единого гвоздя

Нагелем (или шкантом) называется крепежный элемент бревенчатого или брусового сруба. Они широко применяются при сборке деревянных домов, дачных коттеджей, бань. При правильном выборе материалов и грамотном монтаже срубы на шкантах служат долго и безупречно, сохраняют тепло и не требуют ремонта.

Какие нагели бывают?

Как правило, нагель – это деревянный гладкий штырь круглого или квадратного сечения, который загоняется в просверленные пазы, попарно скрепляя венцы сруба. Кроме традиционных деревянных нагелей в строительстве применяются также крепежи стальные, пластмассовые и стеклопластиковые. Их форма может быть пластинчатой, овального и звездчатого сечения. Нагели металлические и пластиковые превосходят деревянные по долговечности, но проигрывают древесине по компенсаторным характеристикам в природных условиях.

В роли металлических нагелей могут выступать крупные гвозди и арматура, металлические трубки, но для деревянного сруба они не рекомендуются по ряду причин, а используются преимущественно в блочном строительстве. Специальные стальные крепежные системы для деревянных домов могут включать в себя пружинные компенсаторные механизмы, резьбу для облегчения установки, они выполняются из нержавеющих сплавов.

На что обратить внимание при выборе нагелей?

Главным критерием качества деревянных нагелей служит их прочность и влажность. Древесина шкантов должна быть тверже, чем у бруса. Если сруб ставится из мягких хвойных пород (сосна, ель), то на крепеж идут твердые породы (береза, бук, дуб, орех, лиственница, акация). Березовые нагели – доступный и качественный крепежный материал, их можно даже изготовить самостоятельно из обрезков доски.

От исходной влажности древесины зависит процент усадки сруба. Если влажность бруса будет выше, чем у крепежных элементов, то по мере его высыхания нагели будут провисать в пазах, а стены утратят прочность, появятся щели. Чтобы этого не произошло, необходимо выбирать брус и нагели одинаковой удельной влажности.

Оптимальный размер деревянных нагелей составляет 35 см в длину при 18-25 мм толщины. Такого крепежа достаточно, чтобы прошить пару венцов. Расположение нагелей выполняется в шахматном порядке на расстоянии 1,5-2 метра, строго перпендикулярно срубу. Удобнее всего проводить шкантовку вдвоем, чтобы один человек контролировал отвесность пазов, а другой сверлил и забивал крепежи. Крепеж должен быть утоплен в пазу на 15-20 мм, а до его дна в нижнем венце не доставать на 8-10 мм. Это необходимый запас для расширения древесины при естественной усадке сруба. 

Когда лучше использовать металлические нагели, а когда деревянные?

В процессе эксплуатации деревянного дома стены его испытывают перепады температур, смену режима влажности, как следствие – деформируются. Предугадать, куда «поведет» каждое отдельное бревно в срубе невозможно, поэтому крепежные элементы должны иметь достаточную гибкость, чтобы компенсировать деформацию венцов. Деревянные нагели в полной мере соответствуют данным условиям: они работают на изгиб, при отсыревании стены набухают, при усыхании – сжимаются, что в результате делает сруб герметичным и теплоэффективным.

Металлические нагели в тех же условиях способны погубить сруб. От влажности железо ржавеет, что приводит к гниению древесины, в условиях распирания сруба железные детали провисают, при усыхании – начинают выпирать. В результате естественных деформаций бревна пазы под крепеж смещаются, а древесина трескается, встречая сопротивление железных штырей. Стальные нагели применяются в промышленном строительстве и для деревянных строений не подходят. Использование гвоздей в качестве нагелей в бревенчатом срубе запрещено современными строительными нормами.