Первые попытки упростить технологию монтажа и повысить эксплуатационные и эстетические качества террасы можно встретить уже в конце 19 века, когда в 1899 году под патентом GB189819867 за авторством англичанина Фредерика Бэйкера (BAKER FREDERICK) и патентом GB189918680, принадлежавшем англичанину Джону Имрею (JOHN IMRAY) закреплялось интеллектуальное право на использование шипового типа крепежа для фиксации рельс, платформ и декинга. В свою очередь над облегчением монтажа декинга задумался Брайнерд Катлер Харбисон (HARBISON BRAINERD CUTLER OF N.), и в патенте US994722, опубликованном в 1911 году предложил первую систему для монтажа доски, фиксирующую устанавливаемую доску на время, необходимое для забивания гвоздей. Стоит отметить, что террасы являются неотъемлемой частью досуга жителей Европы и Америки, проводящих на террасах плавный и размеренный семейный ужин с видом на образцовый газон. Соответственно, основным драйвером развития как крепежей так и систем крепления выступали именно Европа и Америка. За годы эксплуатации вкусы владельцев террас сместились от простейших досок, забитых гвоздями к эстетичной постройке террасы, без видимых элементов крепления. Основными направлениями развития крепежа на тот момент были саморезы, и кондукторы, поджимающие доску в процессе монтажа и задающие необходимый угол засверливания и вкручивания самореза. Первыми образцы современного крепежа предложила британская компания Richard Burbidge в марте 2000 года. Эта солидная фирма, основанная в 1867 году, специализируется на обустройстве люксовых интерьеров и придомовых территорий конструкциями из натурального дерева и синтетической древесины. Изобретение англичан получило имя spike fastener (шипо́вый крепёж). Изделие имело форму ключа с непривычным перпендикулярным остриём на головке. Горизонтальный шип внедрялся в торец доски, длинный заострённый вертикальный штифт (аналог бородки ключа) — в лагу. Штифт держался за счёт зазубрин, силы трения и давления покрытия сверху. Позже появился вариант шипового крепежа с имеющим отверстие основанием, которое крепилось к лаге по аналогии с пазовыми крепежами винтами или гвоздями. С ребром доски элемент стали соединять уже двумя шипами для дополнительной надёжности. За два десятилетия производства и применения шиповых крепежей для конструкций из дерева и сходных материалов принцип их работы кардинально не поменялся. Но инженерная мысль не стоит на месте — разработчики совершенствовали формы и материал изделий, адаптировали их для разных по твёрдости и влажности пород дерева. Нормой стало устройство зазора шириной от 6 мм между досками для микровентиляции лагового пространства. Постоянную ширину зазора обеспечивал особый стопор на горизонтальном щипе — он не даёт планке проникать вглубь древесины больше, чем положено по техническому условию. Перед монтажом важно учесть материал досок и их влажность на момент монтажа. В процессе эксплуатации доска может разбухнуть или, наоборот, усохнуть, что приведет к уменьшению или чрезмерному расширению зазора, который превратится в неэстетичную щель. Для этой цели рекомендуется дать древесине акклиматизироваться перед установкой, разместив доски на улице без упаковки но прикрыв от дождя или разместив под навесом.
Из чего делают шиповый крепёж
Как и другие виды скрытых крепежей, шиповые детали изготавливают из стали. Для противодействия коррозии, главному бичу внешних соединительных элементов, шиповые крепежи обеспечивают стойким гальваническим или термодиффузионным цинковым покрытием. Если декинг укладывается на металлические лаги (например, из алюминия), то следует учесть вероятность коррозии в гальванической паре Zn-Al. Чтобы минимизировать электрохимическое разрушения защитного покрытия, крепежный элемент и лагу разделяют прокладкой, в роли которой могут выступать резина или нетканые материалы.
Преимущества и недостатки
Шиповый крепеж — наиболее простой в установке и доступный скрытый крепеж, применяемый при монтаже настила из доски прямоугольного профиля. В этом заключается основной плюс технологии. Существуют и относительные минусы:
Непригодность для облицовки вертикальных конструкций. Из-за постоянного действия силы тяжести шип будет неизбежно стремиться расколоть доску, или изгибаться ввиду того, что он спроектирован для монтажа горизонтальных покрытий.
Ограничения по толщине доски — оно должно превышать 18 мм.
Трудности работы с твёрдыми породами древесины. Прежде чем наколоть доску на шип, её приходится рассверливать.
Материал, подвергаемый шиповому соединению, не должен быть чересчур сырым. Оптимальная влажность — в районе 14%, однако стоит ориентироваться в первую очередь на равновесное содержание влажности — состояние, в котором древесина не отдает и не набирает влажность. Узнать состояние террасной доски можно с помощью прибора влагомера. Важно, чтобы доска была качественно высушена в массе. Если сердцевина сырая, уже через несколько месяцев неизбежно коробление.
Стыковка «Востока» и «Союза»
Инженеры компании Osfix разработали и запатентовали уникальные шиповые крепежи серии Союз для посадки конструкций как на деревянные, так и на металлические лаги. Ассиметричное расположение шипов по высоте позволяет с одной стороны уменьшить риск раскалывания досок при избыточных нагрузках в области входа шипов в древесину, а с другой стороны обеспечивает дополнительную фиксацию при набухании древесины, зажимая расбухшую древесину на манер клещей. К лагам из дерева крепеж фиксируется при помощи самонарезающихся винтов д4-4,0 х 35-40мм или прибить гвоздём д4х35мм. Для лаги из алюминия или стали подойдёт только саморез по металлу. Крепление выполняется максимально комфортно, нужна лишь одна рука, чтобы держать шуруповёрт или дрель. Зазор между досками формируется автоматически за счёт дистанциров. Благодаря двум шипам крепежи «Союз» обеспечивают удвоенную прочность конструкции. Они универсальны, подходят для монтажа террас и дорожек, палуб и пирсов с доской толщиной от 18мм. С помощью крепежей «Союз» можно монтировать террасы из любых пород древесины, но при работе с экзотическими твёрдыми точки входа шипов на доске придётся рассверливать. Помимо инновационных крепежей «Союз», мы продолжаем производить классические шиповые крепежи «Восток» формата «ключ». Названия «Союз» и «Восток» ассоциируются с историей космонавтики — это имена двух серий советских космических кораблей. Форма «Востока» для крепежа террасной доски близка к родительским изделиям от Richard Burbidge. Однако инженерная оптимизация позволила снизить паразитарную поворачиваемость крепежа при вбивании в лагу, за счёт смещения нижнего шипа(«бородки ключа») и размещения его по центральной оси направления удара геометрическую форму шипов. Расположенные на разной высоте малые шипы-зазубрины на внедряемом в лагу штифте («бородке ключа») в значительно меньшей степени травмируют древесину при забивании. Волокна дерева не рвутся, а «расступаются», пропуская стержень вглубь и плотно смыкаясь на нём. К минусам соединения типа «Восток» относятся лишь упомянутая выше сложность работы с твёрдыми породами древесины и невозможность соединения с каркасом из металла, который крепежу не по зубам. Нормативный расход шиповых крепежей «Союз» и «Восток» — 15—20 штук на 1 квадратный метр поверхности.