co-wiemy-o-konstrukcjach-dachowych

Spotykana szczególnie w domkach jednorodzinnych więźba drewniana pozwala ukształtować nawet najbardziej delikatny dach.

Tradycyjne budownictwo drewniane jest wielką historię. Kiedyś artykuł ten, obok kamienia naturalnego, stanowił pewnym z obowiązujących budulców. Z czasem został wyparty przez bardziej powściągliwe również twarde materiały – ceramikę, stal i beton. Zakres zastosowania drewna jako środka do budowania celów w tradycyjnym sposobie konstruowania zawęził się praktycznie do budownictwa jednorodzinnego zaś w mikroskopijnym stopniu do nowych obiektów. Bardzo wyższe zastosowanie miały formacje budowlane w dawnej drewnianej konstrukcji, czyli stropy oraz więźby dachowe. Przez masa lat uległy one małej transformacji. Uwspółcześnione zostały sposoby łączenia poszczególnych elementów, zmianie uległy przekroje niektórych z nich, a przede wszystkim zastąpiono tradycyjne materiały izolacyjne i wykończeniowe nowocześniejszymi i wyspecjalizowanymi do spełniania określonych pracy i cechujących się wysokimi parametrami.

Budownictwo drewniane to wtedy dominujący sposób wznoszenia obiektów. Pojawienie się innych produktów budowlanych spowodowało ograniczenie stosowania drewna. Zawsze w dalszym czasie obejmuje ono główny materiał konstrukcyjny więźb dachowych budynków jednorodzinnych.

Za stosowaniem drewna jako produktu budowlanego przemawia wiele czynników, m.in.:

– łatwość obróbki również dodawania – różna dla poszczególnych gatunków;

– dość wysoka wytrzymałość;

– niewielki ciężar właściwy;

– korzystny stosunek wytrzymałości drewna w sądu do jego moce, dzięki któremu stosunkowo lekkie konstrukcje mogę przenosić znaczne obciążenia;

– dobra izolacyjność termiczna również akustyczna;

– walory estetyczne;

– inne, np. ostrzegawcze, właściwości drewna.

Wymienionym zaletom przemawiającym za wykorzystaniem drewna w budownictwie na tematy więźb dachowych towarzyszą słabe strony materiału, które należy zawrzeć na stanie myślenia oraz wynoszenia więźby, a mianowicie:

– anizotropowa budowa drewna – np. różna wytrzymałość wzdłuż natomiast w poprzek włókien, różne moduły sprężystości w celach podłużnym, promieniowym oraz stycznym;

– higroskopijność;

– zmiany wymiarowe ze koleją wilgotności (skurcz i pęcznienie);

– palność;

– podatność na korozję biologiczną (owady oraz grzyby);

– liczne wady surowca pochodzące z morfologicznej budowy drzew (sęki, skręt włókien niekorzystnie oddziałujące na siłę);

– duże straty drewna w procesie pozyskiwania materiału i obróbki.

Ze powodu na fakt przenoszenia obciążeń, płynących z obowiązku pokrycia dachowego, oraz wielkich czynników, mogących działać na trwałość drewnianych konstrukcji, kwestia wytrzymałości drewna jest szczególnie ważna, oraz co wewnątrz tym idzie bardzo duży jest dobór odpowiedniego środka w relacji od przewidywanych warunków użytkowania. Do sieci konstrukcji, takich jak więźba dachowa, należy wykorzystać materiał o nazwanej charakterystyce jakościowej, zwłaszcza w kontekście parametrów wytrzymałościowych. Innymi słowy, do wznoszenia konstrukcji drewnianych należy stosować drewno konstrukcyjne, co obecnie stanowi obecnie prawny obowiązek.

Więźba dachowa to drewniany szkielet dachu przenoszący obciążenia płynące z góry pokrycia dachowego, a też obciążeń będących efektem działania czynników zewnętrznych (pokrywa śnieżna, działanie wiatrów). Więźby chodzą do budów ciesielskich, a przekazywanie sił od obciążeń ciężarem własnym, wiatrem i śniegiem między poszczególnymi elementami rozgrywa się przez złącza ciesielskie.

Kluczowe elementy konstrukcyjne więźby to: krokwie, płatwy, słupy, kleszcze oraz jętki. Aby więźba mogła wykonywać przypisane jej funkcje, fakty też należy ze sobą połączyć, wykonując odpowiednie złącza ciesielskie. Połączenia elementów więźby muszą zapewniać dostateczną sztywność całej konstrukcji. Rozwój technologii w obecnym poziomie pozwoli na dużo uproszczeń dużych z problemu widzenia realizacji. Stosowane dawniej połączenia ciesielskie (na wręby) w obecnych formach są zastępowane złączami konstrukcyjnymi. Są to perforowane profile z ocynkowanej blachy stalowej, które łączy się do drewna za pomocą gwoździ. Dzięki wykorzystaniu złączy elementy drewniane są łączone na brzeg, co pozwoli zmniejszyć zużycie produktu oraz zmniejsza czas potrzebny do uprawiania pracy. Takie zestawienia są i bardzo mniej wrażliwe na odkształcenia. Każde złącze powinno stanowić odbyte w stałym kształcie i rozmiarze. Niekiedy zachodzi konieczność wzmocnienia jego stabilności za pomocą specjalnych elementów metalowych. W aktualnym obiekcie zwraca się śruby, gwoździe, pierścienie, klamry ciesielskie czy inne łączniki do drewna (blachy i płytki perforowane, knagi, wsporniki belek, złącza kątowe).

Rodzaje konstrukcji dachowych

Ważnym elementem więźby są wiązary dachowe o nietypowej konstrukcji. Zespół kilku wiązarów tworzy dach, na jakim spoczywa pokrycie oparte za pośrednictwem łat i ewentualnie kontrłat (wąskie deski lub szerokie listwy). Wiązary buduje się na belkach stropu poddasza, na murze za pośrednictwem murłaty lub, w sukcesu ściany szkieletowej, na belce oczepowej. W obrocie podłużnym konstrukcja dachu usztywniona jest za pomocą ukośnie przybijanych desek wiatrownic.

Istnieje trochę ważnych rodzajów więźby dachowej. Wybór rodzaju więźby chce od rozpiętości dachu i nachylenia jego połaci. W współczesnych najpopularniejszych więźbach pary krokwi zbiegających się w kalenicy tworzą konstrukcję wiązarów – identycznych w wszelkim dachu. W blokach jednorodzinnych najczęściej przypisuje się więźbę krokwiowo-jętkową i płatwiowo-kleszczową, ze powodu na ich prostotę oraz uniwersalność.

Jeśli strop poddasza jest drewniany, dolnymi pasami wiązarów potrafią być belki stropowe, i jeśli strop jest żelbetowy lub ceramiczny, funkcję pasów dolnych może jeszcze zdobyć jego konstrukcja nośna. Najczęściej to krokwi nie kładzie się bezpośrednio na murze, ale na zakotwionym w murze krawędziaku.

Więźba krokwiowa

Stosowana przy rozpiętości dachu do 6 m oraz nachyleniu jego połaci powyżej 40°. W wyjaśnieniu tym propozycja umieszcza się wyłącznie na murłatach (nie podaje się podpór pośrednich) – rys. 1. Zapewnia to razem wolną przestrzeń poddasza. Duży wpływ wywierany na ścianki kolankowe zmusza do cięcia ich wielkości oraz wprowadzania wzmocnień, np. żelbetowymi słupkami lub wieńcem, opasującym ściany na wysokości zamocowania murłat. Wiązary wiąże się usztywniającymi więźbę wiatrownica- mi, ponadto usztywnia je deskowanie lub ołacenie.

Więźba krokwiowo-jętkowa

Konstrukcja ta gra elementy spinające krokwie – jętki (rys. 2), czyli poziome elementy między krokwiami, służące usztywnieniu krokwi oraz zmniejszeniu uginania się krokwi pod obciążeniem. Jętki są często używane jako element konstrukcyjny sufitu albo trzyma się je znane, by dodawały charakteru miejscom pod skosami. Zastosowanie jętek pozwoli na zastosowanie konstrukcji w wypadku dachów o wielkości do 8,5 m.

Największą wartością konstrukcji krokwiowych stanowi ich prostota. Jednak przy typowym wykonaniu poważne wady to krótka dopuszczalna rozpiętość oraz wymagany wielki spadek dachu. Przy niewielkich rozpiętościach, jeśli nie ma słupów, przestrzeń poddasza można dowolnie dzielić.

Więźba płatwiowa

Płatwie to belki równoległe do kalenicy, na jakich się opierają krokwie. Dolne płatwie siedzą na stropie lub ściance kolankowej, drugie natomiast są podparte słupami. Obciążenia są przekazywane za pośrednictwem płatwi na granicy popularne oraz strop.

Więźba płatwiowa stanowi niezmiernie szczegółowa oraz daje w wielu odmianach. Rozpiętość dachu może wynosić nawet 12 m, a jego wybór zapewne istnieć nader złożony.

Odpowiednia ilość płatwi i słupów zezwala na przygotowanie dachu o każdym, niemal minimalnym spadku. Ograniczeniem w zagospodarowaniu poddasza o takiej więźbie są słupy (można używać ukryć w ściankach działowych).

Więźba z wiązarów kratowych

Wiązary kratowe (kratownice) to nowoczesne konstrukcje stworzone z wyjątków o mniejszej grubości w porównaniu z ostatnimi stosowanymi

w starej więźbie ciesielskiej. Wiązar taki produkuje się z stanu górnego i niskiego, między jakimi się znajdują cienkie pionowe słupki i ukośne krzyżulce. Konstrukcja ta służy znacznie niebezpieczną twardość również siłę przy zminimalizowaniu ilości wykorzystanego drewna. Jednak wykonanie wiązarów o konstrukcji kratowej jest wystarczająco czasochłonne oraz musi dużej dokładności. Ponadto niewielkie rozmiary poszczególnych elementów wymuszają konieczność zastosowania drewna o najdoskonalszej wartości, co oczywiście wpływa na kosztochłonność inwestycji.

Ze względu na charakterystykę wytrzymałościową wiązarów kratowych widzą one użycie przede wszystkim w domach wymagających wiązarów o dużej mierze (do 12 m, a choćby i dobrze wyższe). Zaletą tego podejścia istnieje wtedy, że nie wymaga podpór pośrednich (wewnętrznych ścian nośnych ani podciągów). Choć wiązary kratowe można zaprojektować do wszelkiego dachu, spadki dachów o budów z wiązarów kratowych są zwykle niewielkie (do 20°). Wynika zatem z faktu, że przestrzeń poddasza podzielona takimi wiązarami w wartości nie przyznaje się do użytkowania. Wyjątek są dachy na więźbach krokwiowych z wiązarami kratowymi zamiast belek z całego drewna – wiązar kratowy zastępuje krokiew z całego drewna. Zastosowanie tak złożonej „krokwi” zezwala na zwiększenie kąta nachylenia połaci dachowych nawet do 44°. Różne zmiany na punkt dachów opartych na wiązarach kratowych pozwolą na ich wysokie zastosowanie nie wyłącznie w budownictwie rodzinnym, ale także w budynkach użyteczności publicznej o wysokiej skali dachu. Modelem jest konstrukcja więźby dachowej w uniwersytecie w Trydencie (fot. 1).

Więźba wieszarowa

Więźba dachowa to typ konstrukcji, jaka znajduje zastosowanie przede wszystkim wtedy, gdy odległości między ścianami popularnymi są znacznie silne (ok. 10 m) czyli w sukcesu gdy wszystkie obciążenia są zwracane na granice zewnętrzne (brak wewnętrznych ścian nośnych). Krokwie przekazują obciążenia np. na płatwie, natomiast też i – na wieszaki zamiast na słupy. Więźby o konstrukcji wyłącznie wieszarowej nie są publiczne i również się je spotyka o rozpiętości ponad 12 m. Jednak wieszaki bywają używane w zastępstwie słupów w więźbach o nietypowej form.

Kształt dachu

O sposobie więźby określa jej wielkość – odległość między ścianami zewnętrznymi – oraz kąt nachylenia planowanego dachu. A o stopniu skomplikowania konstrukcji przesądzają załamania połaci dachowych, ich wzajemne przenikanie, lukarny oraz obejścia kominów.

Rzeźbę dachu stromego można niemal dowolnie kształtować, tworząc konstrukcje wielopołaciowe o zróżnicowanych kątach nachylenia oraz wysokościach szczytów, przechowując w nim lukarny i wieżyczki. Jednak wybierając kształt dachu, należy sprawdzić, albo w ostatnim miejscu plan zagospodarowania przestrzennego nie narzuca żadnych ograniczeń.

Dach jednospadowy widziany jest stosunkowo rzadko. Jest najpopularniejszy, ale nieefektowny, dlatego wieńczy przede całym domy dostawione do wyższych budynków lub budynki z prawa proste w całości. Często używany w budownictwie jednorodzinnym jest dach dwuspadowy, bawiący się opinią najłatwiejszego. Łatwo jest osłabić go pewnym rodzajem pokrycia, nie przechodzi na nim miejsc, w jakich mogą trwać liście czy śnieg. Na szczycie takiego dachu można zaprojektować naczółki – dekoracyjne załamania połaci, które ale w zdecydowanym etapie komplikują jego sprawienie. Dachy kopertowe są jeszcze niezwykle znane, tylko taż linia zmniejsza znacznie powierzchnię użytkową poddasza dodatkowo zwiększa powierzchnię pokrycia, co oddziałuje na zwiększenie kosztów. Innym gatunkiem są dachy mansardowe, jakie są rzadziej spotykane. Dolna połać trzyma w nich wielkość lekko tylko pochylonej ściany, w której można umieścić zwykłe okna. We mieszkaniu pod takim dachem obniża się stosunkowo niewygodne również cięższe do zagospodarowania skosy.

Drewno na więźbę dachową

Więźba pokazuje się z punktów drewnianych o właściwie dobranych przekrojach, aby przeniosły obciążenie pokryciem dachowym, śniegiem oraz wiatrem. Więźbę buduje się z materiału widocznego w krajowych lasach, najczęściej drewna sosnowego i świerkowego, bardzo rzadziej używa się do bieżącego obiekcie jodły oraz nieco droższego modrzewia.

Drewno powinno stanowić marki nie niższej niż zarejestrowana w programie, zwykle co chwila C24. Klasa oznacza wytrzymałość drewna na mięcie – im szersza, tym znacznie. W Polsce sortowanie wytrzymałościowe drewna przeprowadza się na bazie oględzin, podczas których decyduje się ilość wad ważnych w produkcji tarcicy natomiast na tej bazie przypisuje się drewno do samej z trzech klas wytrzymałościowych KW, KS lub KG lub wypowiada się dany moment jako nieprzydatny konstrukcyjnie.

Drewno poddawane jest wybieraniu po dokonaniu przyzwoitego poziomu wilgotności, tj. wtedy kiedy wilgotność jest grubsza niż 20%. Produkt ten ogląda się w tzw. suchym stanie ochronnym, stając https://drewzim.pl/ się nieatrakcyjny dla większości grzybów – największych patogenów konstrukcji drewnianych. Dobór takiej wilgotności dla drewna wynika z faktu, iż jest ostatnie wilgotność użytkowa drewna granego na elementy konstrukcji wybierające się pod zadaszeniem. Zapewnia to gwarancję niezmienności wzoru i wymiarów – drewno już wysuszone nie ulegnie skurczeniu i wypaczeniu albo nawet zwichrowaniu.

W obrębie klasyfikacji jakościowej drewna w dzisiejszych dekadach znacznie się zmieniło, na co warto zwrócić uwagę. Poprawiłyby się przede wszystkim standardy (normy) również wprowadzono poniekąd nowoczesne sposoby klasyfikacyjne. W nieobowiązującej już normie projektowej – PN-B-03150- 01:1981 Konstrukcje z drewna również produktów drewnopochodnych. Obliczenia spokojne i realizowanie.

Materiały – uwzględniono klasy jakości drewna: K39, K33, K27, K21. Z początku wycofania normy jakości te nie powinny się już pojawiać w modelach.

Wprowadzona normą – PN-EN 338:1999 Drewno konstrukcyjne. Klasy wytrzymałości – klasyfikacja drewna metodami maszynowymi wymienia klasy drewna: C14, C16, C18, C20, C22, C24, C27, C30, C35, C40, C50, będące bezpośrednie odpowiedniki w skalach wyróżnionych w mierze PN-B-03150- 01:1981 i PN-D-94021:2013. Dla drewna sosny oraz świerku o grubości powyżej 38 mm w granicy PN-B-03150:2000/Az3:2004 oraz PN-EN 1912:2000/Ap1: 2004 przyjęto przyporządkowanie: KW – C30, KS – C27, KG – C22.

Podsumowanie

Ogromne doświadczenie w budownictwie drewnianym, sięgające kilkaset lat, pozwoliło na zrobienie wielu sposobów konstrukcji więźb dachowych, dając prawie wielkie możliwości realizacji. W współzależności od wysokości budynków, przede wszystkim ich wielkości, można użyć łatwe w przygotowaniu rozwiązania, które są istotnie gb tańsze. Potrzebując nie być zależnym wymiarami, można wykorzystać bardziej wyszukane rozwiązania, które poza wartościami użytkowymi dają imponujące walory estetyczne.

Równie istotnym elementem poza rodzajem formie jest materiał dany do budowy dachu. Istotne jest wykonanie starannie wyselekcjonowanego drewna, spełniającego najsurowsze normy, dając tym jedynym wysoką odporność budynku oraz zaufanie jego użytkownikom.