Нагель, пружинный крепеж или шпилька: что лучше для стяжки бруса и бревен?

В данной статье рассмотрим сравнение сборки брусчатых или бревенчатых деталей стен на деревянный нагель, стальную резьбовую шпильку или пружинный крепеж.

Сравнение нагеля, пружинного крепежа и шпильки

Сборка брусчатых и бревенчатых деталей на стальную шпильку или нагель – это самые известные и распространенные методы сборки стен. Они очень широко применялись при строительстве дома в конце 90-х или начале 2000-х. В тот период и зарождалось современное деревянное домостроение в новой России, предлагающее тогдашнему строительному рынку дома из бруса (пиленного или строганного) и из оцилиндрованного бревна простейшей обработки. К середине 2000-х появились и первые предложения по клееному брусу. Результатом стало повышение качества домокомплектов, а также рост популярности зданий из такого строительного материала. Одновременно с этим возросли предъявляемые требования к влажности древесины. Стало меняться и отношение к трещинам и щелям между рядами (венцами) брусовых домов.

Все это подготовило почву для появления технологии сборки стен с применением пружинных крепежей, в рамках ГОСТ 30974−2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий». В п.п. 4.12 упомянутого стандарта разъясняется, что «Элементы стен и простенков могут быть соединены по высоте при помощи винтовых тяг (компенсаторов)». Этими тягами по определению являются только стальные резьбовые шпильки и стальные шурупы. Что же касается компенсаторов образовавшихся щелей между рядами из-за усадки дерева, то это может быть только упругий элемент, в частности, пружина сжатия, что в итоге формирует пружинный крепеж.

Требования по ГОСТ

ГОСТ утверждает, что сборку деталей стен по вертикали на шпильку или винтовые тяги (шурупы) надо выполнять обязательно. Но каждый собирает стены так, как себе это представляет. Хотя на самом деле методика сборки на шпильку имеет только один рабочий технологический процесс. В результате применения этого процесса возможно стягивать (компенсировать) все последствия усушки, коробление деревянных деталей в течение времени.

Сборка стен по вертикали на стальную шпильку имеет свой порядок, который, без сомнений, является технологичным. Но при этом он непрактичный по нескольким причинам:

1. В сметах и на практике обычно применяется очень маленький диаметр шпильки 10-12 мм на высоту стены 4-6 метров при минимальном сечении бруса или бревна равного 200 мм. Это уже не позволит стягивать 20-30 рядов между собой, так как такая тонкая «нитка» просто растягивается, никак не препятствуя короблению деталей в течение времени.
2. Установка рядов на выступающие от основания шпильки на 1-1,5 метра, производится без фиксации каждого ряда, без сплачивания этих рядов и без устранения щелей между ними. Просто выполняется насаживание каждого ряда на высоту шпилек с последующей протяжкой набора из 5-6 рядов. При этом применяются усиленные шайбы и сгонные гайки, которыми протягивается набор из 5-6 рядов. Затем в удлиненную гайку вворачивается второй ряд шпилек на следующие 1-1,5 метра и процесс повторяется. Но за время сборки усушка и набухание делают свое дело. При этом формируются щели, которые устранить практически невозможно, так как нет доступа к «пограничным» гайкам в стыке каждых 1-1,5 метра соединений.
3. После сборки на Шпильку из-за процессов усадки необходимо в течение как минимум двух отопительных сезонов постоянно протягивать ряды друг к другу, чтобы предотвратить ослабление линий стягивания. Но при эксплуатации дома в 99% случаев никто шпильки не протягивает, тем более с интенсивностью 1-2 раза в месяц.
4. Стоимость крепежного комплекта шпилек, наиболее подходящего для работы диаметра в 14-16 мм, с комплектом гаек и шайб значительно превысит комплект пружинных крепежей «SILAREX». И эта разница составляет как минимум 15-20%.
5. Технология сборки на шпильку требует обвязывания каждого углового соединения по оси здания с 4-х сторон, а также всех оконных и дверных проемов, сложных перерубов и больших пролетов. Поэтому вероятность того, что сборка на шпильку будет осуществлена качественно и с полным соблюдением технологии крайне мала, так как бюджет такого набора будет очень большим. Заказчик, не осознавая важность этой части сметы, будет выбирать более дешевое предложение.

Сборка стен на нагели или шканты, согласно п.п. 4.7 ГОСТа 30974-2002 «Соединения угловые деревянных брусчатых и бревенчатых малоэтажных зданий» рекомендуется в Угловых и Т-образных соединениях брусьев с коренным шипом и на шпонках, не имеющих продольных профилей. Это позволяет рядам сдвигаться по оси стены. Также это может приводить к изгибу вертикальной оси стены. Именно поэтому такие домокомплекты и укрепляют деревянными шкантами (нагелями). Их устанавливают по осям, в центре углового соединения. При этом отверстие под шкант должно быть равным его диаметру.

Шканты изготавливают из древесины дуба, ясеня, лиственницы, сосны, березы. В норме влажность древесины шкантов должна быть на 23% ниже влажности древесины элементов стен. Это необходимо для того, чтобы шкант при вбивании работал как тяга, сплачивая ряды между собой. Но после высыхания этих шкантов стягивание прекращается, и внутреннее напряжение деревянных деталей проявляется в полной мере, что приводит к формированию огромных щелей между рядами. Детали под своим весом свободно скользят по вставленным в пазы нагелям. Эти щели необходимо конопатить на протяжении всего службы такого здания. Все это наглядно показывает, что нагель или шкант нельзя назвать надежным крепежом, и применять их можно лишь в дополнении к стальным винтовым тягам, а не как самостоятельное крепление.

Как решить проблему щелей

Решить проблему устранения щелей, возникающих между венцами в процессе усадки и усыхания, может технология сборки стен на пружинные крепежи «SILAREX». Принцип работы пружинных крепежей делает ненужным периодическое обслуживание зданий, так как пружина сжатия с усилием в 320-340 кг будет делать это самостоятельно в течение десятилетий. А при сборке стен фирменный шуруп «SILAREX» прижимает каждый ряд с усилием до 1700 кг, устраняя любую проявившуюся деформацию бруса или бревна.