wiezba dachowa

Spotykana głównie w zakładach jednorodzinnych więźba drewniana pozwala ukształtować nawet najbardziej trudny dach.

Tradycyjne budownictwo drewniane ma różną historię. Kiedyś temat ten, obok kamienia naturalnego, był drinkiem z podstawowych budulców. Z okresem został wyparty przez bardziej trwałe i mocne materiały – ceramikę, stal i beton. Zakres zastosowania drewna jako artykułu do wznoszenia obiektów w klasycznym sposobie konstruowania zawęził się praktycznie do budownictwa jednorodzinnego dodatkowo w ograniczonym stopniu do własnych obiektów. Znacznie wyższe zastosowanie były formacje budowlane w tradycyjnej drewnianej konstrukcji, czyli stropy oraz więźby dachowe. Przez wiele lat uległy one niewielkiej transformacji. Uwspółcześnione zostały sposoby łączenia poszczególnych elementów, zmianie uległy przekroje niektórych z nich, a przede wszystkim zastąpiono tradycyjne materiały izolacyjne oraz wykończeniowe modniejszymi również wyspecjalizowanymi do spełniania określonych ról również oceniających się wysokimi parametrami.

Budownictwo drewniane to wtedy dominujący sposób wznoszenia obiektów. Pojawienie się innych materiałów budowlanych spowodowało ograniczenie stosowania drewna. Jednakże w dalszym czasie posiada ono ważny materiał konstrukcyjny więźb dachowych domów jednorodzinnych.

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

– łatwość obróbki i trzymania – różna dla niektórych gatunków;

– dość duża wytrzymałość;

– niewielki ciężar właściwy;

– korzystny stosunek wytrzymałości drewna w stosunku do jego moce, dzięki któremu stosunkowo proste konstrukcje mogę przenosić duże obciążenia;

– dobra izolacyjność termiczna oraz akustyczna;

– walory estetyczne;

– inne, np. ostrzegawcze, właściwości drewna.

Wymienionym zaletom przemawiającym za wykorzystaniem drewna w budownictwie na punkty więźb dachowych towarzyszą słabe strony materiału, jakie należy uwzględnić na momencie myślenia również spełniania więźby, a mianowicie:

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

– higroskopijność;

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

– palność;

– podatność na korozję biologiczną (owady i grzyby);

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

– duże straty drewna w ciągu pozyskiwania materiału i obróbki.

Ze względu na fakt przenoszenia obciążeń, pochodzących z ciężaru pokrycia dachowego, oraz dużych czynników, mogących działać na moc drewnianych konstrukcji, kwestia wytrzymałości drewna jest szczególnie istotna, i co za tym idzie szczególnie cenny jest wybór odpowiedniego tematu w zależności od przewidywanych warunków użytkowania. Do sieci konstrukcji, takich jak więźba dachowa, należy zastosować produkt o właściwej charakterystyce jakościowej, szczególnie w tekście parametrów wytrzymałościowych. Innymi słowy, do wznoszenia konstrukcji drewnianych należy stosować drewno konstrukcyjne, co już jest obecnie prawny obowiązek.

Więźba dachowa to drewniany szkielet dachu przenoszący obciążenia powstające z masy pokrycia dachowego, a także obciążeń będących produktem działania czynników zewnętrznych (pokrywa śnieżna, działanie wiatrów). Więźby chodzą do konstrukcji ciesielskich, a przekazywanie miar od obciążeń ciężarem własnym, wiatrem oraz śniegiem między poszczególnymi elementami kończy się przez złącza ciesielskie.

Istotne elementy konstrukcyjne więźby to: krokwie, płatwy, słupy, kleszcze oraz jętki. Aby więźba mogła służyć poświęcone jej role, tematy te chodzi ze sobą połączyć, wykonując odpowiednie złącza ciesielskie. Połączenia elementów więźby muszą zapewniać dostateczną sztywność całej konstrukcji. Rozwój technologii w tym poziomie kupi na moc uproszczeń ważnych z faktu widzenia realizacji. Stosowane dawniej połączenia ciesielskie (na wręby) w nowych formach są zastępowane złączami konstrukcyjnymi. Istnieją wówczas perforowane profile z ocynkowanej blachy stalowej, które mocuje się do drewna za pomocą gwoździ. Dzięki zastosowaniu złączy elementy drewniane są łączone na kontakt, co pozwala ograniczyć zużycie tematu oraz zmniejsza czas potrzebny do przeprowadzenia pracy. Takie zestawienia są te bardzo mniej podatne na odkształcenia. Każde złącze winno stanowić skonstruowane w ustalonym stanie również rozmiarze. Niekiedy zachodzi konieczność wzmocnienia jego stabilności za pomocą pozostałych elementów metalowych. W aktualnym sensie stawia się śruby, gwoździe, pierścienie, klamry ciesielskie lub nowe łączniki do drewna (blachy również łatwy perforowane, knagi, wsporniki belek, złącza kątowe).

Rodzaje konstrukcji dachowych

Kluczowym elementem więźby są wiązary dachowe o nietypowej formy. Zespół kilku wiązarów tworzy dach, na jakim spoczywa pokrycie oparte za pośrednictwem łat oraz ewentualnie kontrłat (wąskie deski lub wielkie listwy). Wiązary umieszcza się na belkach stropu poddasza, na murze za pośrednictwem murłaty lub, w przypadku ściany szkieletowej, na belce oczepowej. W zakresu podłużnym konstrukcja dachu usztywniona jest za pomocą ukośnie przybijanych desek wiatrownic.

Istnieje niemało pewnych rodzajów więźby dachowej. Wybór rodzaju więźby zależy od wielkości dachu oraz nachylenia jego połaci. W niniejszych najpopularniejszych więźbach pary krokwi zbiegających się w kalenicy tworzą konstrukcję wiązarów – identycznych w wszelkim dachu. W domkach jednorodzinnych najczęściej dopasowuje się więźbę krokwiowo-jętkową i płatwiowo-kleszczową, ze względu na ich prostotę oraz uniwersalność.

Jeśli strop poddasza jest drewniany, dolnymi pasami wiązarów potrafią być belki stropowe, a gdy strop jest żelbetowy lub ceramiczny, funkcję pasów dolnych może i przejąć jego konstrukcja nośna. Najczęściej wtedy krokwi nie buduje się bezpośrednio na murze, jednak na zakotwionym w murze krawędziaku.

Więźba krokwiowa

Stosowana przy rozpiętości dachu do 6 m również nachyleniu jego połaci powyżej 40°. W podejściu tym propozycja składa się jedynie na murłatach (nie dopasowuje się podpór pośrednich) – rys. 1. Daje to dokładnie wolną przestrzeń poddasza. Duży wpływ wywierany na ścianki kolankowe zmusza do cięcia ich wysokości również wdrażania wzmocnień, np. żelbetowymi słupkami lub wieńcem, opasującym ściany na wysokości zamocowania murłat. Wiązary kojarzy się usztywniającymi więźbę wiatrownica- mi, ponadto usztywnia je deskowanie lub ołacenie.

Więźba krokwiowo-jętkowa

Konstrukcja ta zajmuje elementy spinające krokwie – jętki (rys. 2), czyli poziome elementy między krokwiami, służące usztywnieniu krokwi również zmniejszeniu uginania się krokwi pod obciążeniem. Jętki są często wykorzystywane jako element konstrukcyjny sufitu albo odkłada się je ważne, aby dodawały charakteru pomieszczeniom pod skosami. Zastosowanie jętek idzie na zastosowanie konstrukcji w sukcesie dachów o rozpiętości do 8,5 m.

Największą korzyścią konstrukcji krokwiowych stanowi ich prostota. Jednak przy typowym wykonaniu poważne zalety to mała dopuszczalna rozpiętość i wymagany wielki spadek dachu. Przy niewielkich rozpiętościach, gdy nie ma słupów, przestrzeń poddasza można dowolnie dzielić.

Więźba płatwiowa

Płatwie to belki równoległe do kalenicy, na jakich się opierają krokwie. Dolne płatwie spoczywają na stropie lub ściance kolankowej, drugie oraz są podparte słupami. Obciążenia są przekazywane za pośrednictwem płatwi na przeszkody atrakcyjne i strop.

Więźba płatwiowa jest znacznie powszechna również organizuje w moc odmianach. Rozpiętość dachu może osiągać nawet 12 m, i jego przekrój pewno być specjalnie niebezpieczny.

Odpowiednia liczba płatwi oraz słupów idzie na zbudowanie dachu o dodatkowym, 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 innowacyjne konstrukcje zbudowane z wyjątków o niższej grubości w zderzeniu z obecnymi stosowanymi

w dawnej więźbie ciesielskiej. Wiązar taki zwraca się z pasa górnego i niskiego, między jakimi się znajdują cienkie pionowe słupki oraz ukośne krzyżulce. Konstrukcja ta występuje wyjątkowo bogatą sztywność oraz siła przy zmniejszeniu ilości wykorzystanego drewna. Jednak wykonanie wiązarów o konstrukcji kratowej jest raczej pracochłonne również musi dużej dokładności. Ponadto niewielkie rozmiary poszczególnych elementów wymuszają konieczność zastosowania drewna o najwyższej klasie, co tak oddziałuje na kosztochłonność inwestycji.

Ze powodu na jakość wytrzymałościową wiązarów kratowych znajdują one wykorzystanie przede ludziom w domach wymagających wiązarów o wielkiej skale (do 12 m, i choćby również znacznie większe). Zaletą tego podejścia istnieje zatem, iż nie wymaga podpór pośrednich (wewnętrznych ścian nośnych ani podciągów). Choć wiązary kratowe można założyć do każdego dachu, spadki dachów o budów z wiązarów kratowych są zwykle niewielkie (do 20°). Wynika to z faktu, że przestrzeń poddasza podzielona takimi wiązarami w istocie nie dodaje się do użytkowania. Wyjątek stanowią dachy na więźbach krokwiowych z wiązarami kratowymi zamiast belek z pełnego 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 fakt dachów wspartych na wiązarach kratowych idą na ich ogromne zastosowanie nie właśnie w budownictwie rodzinnym, a jeszcze w obiektach użyteczności publicznej o dużej mierze dachu. Modelem jest forma więźby dachowej w uniwersytecie w Trydencie (fot. 1).

Więźba wieszarowa

Więźba dachowa to model konstrukcji, jaka szuka zastosowanie przede wszystkim to, gdy odległości między ścianami popularnymi są bardzo bogate (ok. 10 m) czyli w sukcesie jak wszystkie obciążenia są wydawane na ściany zewnętrzne (brak wewnętrznych ścian nośnych). Krokwie przekazują obciążenia np. na płatwie, oraz też zaś – na wieszaki zamiast na słupy. Więźby o konstrukcji wyłącznie wieszarowej nie są łatwe oraz wcale się je spotyka o rozpiętości ponad 12 m. Jednak wieszaki bywają używane w zastępstwie słupów w więźbach o nietypowej formy.

Kształt dachu

O sposobu więźby decyduje jej rozpiętość – odległość między ścianami zewnętrznymi – oraz kąt nachylenia planowanego dachu. Ale 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, dając w nim lukarny i wieżyczki. Jednak wybierając kształt dachu, należy sprawdzić, czyli w docelowym miejscu plan zagospodarowania wielkiego nie narzuca żadnych ograniczeń.

Dach jednospadowy spotykany jest dość rzadko. Jest najprostszy, ale nieefektowny, dlatego wieńczy przede całym domy dostawione do większych budynków lub domy z otwarcia proste w postaci. Często używany w budownictwie jednorodzinnym jest dach dwuspadowy, bawiący się opinią najłatwiejszego. Łatwo jest zmęczyć go każdym rodzajem pokrycia, nie przechodzi na nim znaczeń, w jakich potrafią trwać liście czy śnieg. Na wierzchu takiego dachu można założyć naczółki – dekoracyjne załamania połaci, które jednakże w ścisłym okresie komplikują jego wykonanie. Dachy kopertowe są również niezwykle rozpowszechnione, przecież taż metoda zmniejsza znacznie powierzchnię użytkową poddasza oraz dodaje powierzchnię pokrycia, co powoduje na zwiększenie kosztów. Różnym stylem są dachy mansardowe, które są rzadziej spotykane. Dolna połać trzyma w nich rolę lekko tylko pochylonej ściany, w jakiej można umieścić zwykłe okna. We tłu pod takim dachem zmniejsza się stosunkowo niewygodne również większe do wykorzystania skosy.

Drewno na więźbę dachową

Więźba przedstawia się z faktów drewnianych o tak dobranych przekrojach, aby przeniosły obciążenie pokryciem dachowym, śniegiem oraz wiatrem. Więźbę kształtuje się z środka prostego w domowych lasach, najczęściej drewna sosnowego i świerkowego, znacznie rzadziej odnosi się do bieżącego planu jodły oraz nieco droższego modrzewia.

Drewno winno stanowić marki nie prostszej niż zarejestrowana w programie, zwykle co kilka C24. Klasa oznacza wytrzymałość drewna na zginanie – im większa, tym wcale. W Polsce sortowanie wytrzymałościowe drewna rozgrywa się na bazie oględzin, podczas których ocenia się ilość wad tych w trosce tarcicy i na tej zasadzie ma się drewno do samej z trzech klas wytrzymałościowych KW, KS lub KG lub zalicza się dany temat jako nieprzydatny konstrukcyjnie.

Drewno poddawane jest sortowaniu po spełnieniu odpowiedniego poziomu wilgotności, tj. wtedy kiedy wilgotność jest prostsza niż 20%. Artykuł ten widzi się w tzw. suchym stanie ochronnym, zatrzymując się nieatrakcyjny dla większości grzybów – największych patogenów konstrukcji drewnianych. Dobór takiej wilgotności dla drewna płynie z faktu, że istnieje wtedy wilgotność użytkowa drewna używanego na punkty konstrukcji spotykające się pod zadaszeniem. Proponuje to gwarancję niezmienności rozmiaru oraz kształtów – drewno już wysuszone nie ulegnie skurczeniu oraz wypaczeniu albo nawet zwichrowaniu.

W charakterze klasyfikacji jakościowej drewna w tych dekadach wiele się zmieniło, na co warto zwrócić uwagę. Zmieniły się Usługi Tartaczne Krosno przede wszystkim standardy (normy) również wprowadzono poniekąd nowe sposoby klasyfikacyjne. W nieobowiązującej już normie projektowej – PN-B-03150- 01:1981 Konstrukcje z drewna oraz środków drewnopochodnych. Obliczenia spokojne oraz planowanie.

Materiały – uwzględniono klasy jakości drewna: K39, K33, K27, K21. Z względu wycofania normy grupy też nie powinny się już pojawiać w celach.

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, tworzące bezpośrednie odpowiedniki w sztukach wyróżnionych w mierze PN-B-03150- 01:1981 i PN-D-94021:2013. Dla drewna sosny i świerku o grubości powyżej 38 mm w ilości PN-B-03150:2000/Az3:2004 oraz PN-EN 1912:2000/Ap1: 2004 przyjęto przyporządkowanie: KW – C30, KS – C27, KG – C22.

Podsumowanie

Duże badanie w budownictwie drewnianym, sięgające kilkaset lat, pozwalało na przygotowanie wielu rodzajów konstrukcji więźb dachowych, dając prawie ogromne możliwości realizacji. W współzależności od ilości budynków, przede każdym ich rozpiętości, można wykorzystać dostępne w przygotowaniu rozwiązania, jakie są istotnie gb tańsze. Potrzebując nie być niskim wymiarami, można zastosować bardziej luksusowe rozwiązania, które poza wartościami użytkowymi dają duże walory estetyczne.

Równie istotnym elementem poza rodzajem formy jest materiał przeznaczony do konstrukcji dachu. Ważne jest zastosowanie starannie wyselekcjonowanego drewna, spełniającego najsurowsze normy, przynosząc tym tymże wysoką odporność domu również bezpieczeństwo jego użytkownikom.