Нагель

Администратор

Нагель (возможны названия «шкант», «кукс», «кокс») – крепёжный элемент в виде шипа (штыря) для предотвращения смещения бревен сруба в сопряжённых венцах относительно друг друга. Нагель вставляют в просверленное в соединяемых брёвнах или брусьях отверстие. Верхнее бревно таким образом сверлят насквозь, паз в нижнем – несквозной.

Нагель в стене сруба из профилированного бруса.
Нагель в стене сруба из профилированного бруса.

Нагели, как правило, делают из дерева, хотя могут быть металлические и из других материалов. Выбирают твёрдые лиственные породы: бук, ясень, дуб, берёза. Хотя бытует мнение, что под нагель, в принципе, подойдёт любое дерево, главное, чтобы в готовом изделии не было сучков и прочих пороков древесины.

Чаще делают нагели круглого сечения, но существуют варианты с квадратной, прямоугольной, треугольной формой сечения, и восьмигранные штыри. Цилиндрическая форма нагеля представляется наиболее удобной, хотя бы, потому что проще сверлить круглые отверстия, чем вырезать пазы иной формы. При круглом сечении площадь поверхности сцепления нагеля с бревном (брусом) максимальна, а значит, соединение плотнее.

Укрепление стен сруба нагелями во многих случаях опционально.

Стратегия использования нагелей

 Нагели устанавливают, чтобы:

  • бревна или брусья сруба не выкручивало;
  • укрепить стены возле дверных и оконных проёмов и укрепить простенки между проёмами;
  • укрепить продольное (встык) соединение бревен, когда длина стены превышает длину бревен.
Вариант продольного скрепления брёвен – пазы для нагелей.
Вариант продольного скрепления брёвен – пазы для нагелей.

Основной смысл скрепления венцов сруба нагелями не в том, чтобы стены, условно говоря, не развалились – они и так будут прочные за счёт своего веса и перерубов на углах, а в том – чтобы препятствовать деформациям венцов в результате усушки. Пока сруб сохнет, происходит его усадка, брёвна или брусья выкручивает в разные стороны (коробление древесины), поэтому они могут смещаться относительно друг друга довольно сильно. В результате венцы прилегают не достаточно плотно, стены получаются кривые и продуваемые. Нагели не позволяют брёвнам выкручиваться и выпирать относительно друг друга.

Отсюда можно сделать выводы относительно частоты установки нагелей. Их ставят с шагом от 0,8 до 2 м. В разных источниках называют, обычно, такие диапазоны: 1 – 1,5 м и 1,5 – 2 м. На практике всё зависит от материала, из которого строится сруб. Так, бревно ручной обработки (неоцилиндрованное) и непрофилированный брус больше подвержены усадке и короблению, поэтому целесообразней ставить нагели с меньшим шагом, и оставлять больше запаса на усадку в пазах (соотношение длин нагеля и отверстия под него). Менее всего подвержен усадке и короблению клееный профилированный брус, однако, нагели используют и в случае строительства срубов из него.

Обычно, запас на усадку в пазах рекомендуют оставлять 1,5 – 3 см. То есть на эту высоту нагель нужно утопить в отверстии верхнего бревна/бруса.

Традиционно нагелем скрепляют два венца, но есть практика скрепления нагелем трёх венцов, в таком случае соотношение длин паза и нагеля такие:

Шахматный порядок расположения нагелей в стене и соотношение длин паза и нагеля.
Шахматный порядок расположения нагелей в стене и соотношение длин паза и нагеля.

Нагели располагают в стене в шахматном порядке, или со смещением относительно друг друга не менее 10 см. Отступ от угла для нагеля, чаще, рекомендуют брать 30 – 50 см, но можно встретить и меньшие размеры – от 10 см. Вообще говоря, здесь нет жёстких рекомендаций, поскольку строгий шахматный порядок взаимного расположения нагелей невозможен из-за наличия простенков и проёмов.

Примерная схема реального расположения нагелей в стене сруба на практике.
Примерная схема реального расположения нагелей в стене сруба на практике.

Также нет жёстких рекомендаций относительно длины нагелей, она зависит от диаметра бревна или размеров бруса, и, примерно, равна 1,6 высоты двух венцов.

Рекомендуемый диаметр сечения цилиндрического нагеля: 20 – 30 мм. По ГОСТ 30974-2002 диаметр нагеля 20 – 25 мм для брёвен (брусьев) шириной до 140 мм, а если параметр больше, то диаметр нагеля требуется 25 – 30 мм.

Влажность нагелей должна быть меньше, чем влажность бревен. По тому же ГОСТу – минимум на 2-3%. СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» регламентирует влажность нагелей не более 12%.

Отверстие под нагель должно располагаться по центру скрепляемого элемента и быть строго вертикальным, а поверхность нагеля должны быть гладкой, чтобы не было препятствий скольжению бревна по нагелю в процессе оседания (усадки) сруба. Нагель не должен «гулять» в отверстии. Его забивают киянкой, и он должен заходить в паз с лёгким сопротивлением. Предварительно нагели стоит обработать антисептиком.

Следует учитывать, что продольные пазы брёвен и рифленые поверхности профилированного бруса также препятствуют выкручиванию и взаимному смещению конструктивных элементов. А окосячка укрепляет стены в проёмах. Поэтому нагели – необязательный конструктивный элемент, но желательный. Хотя для срубов из непрофилированного бруса и с размерами стен более 6 м в длину нагели необходимы.