W Polsce wciąż jeszcze na większości dachów przygotowuje się tradycyjną więźbę dachową, montowaną na budowie przez cieśli z litych elementów drewnianych. Coraz większą popularność zyskują więźby prefabrykowane - scalane w fabryce, a na rynku pojawiły się też nowe rozwiązania - drewno klejone warstwowo z lameli i belki dwuteowe.
Data publikacji: 2020-09-03
Data aktualizacji: 2022-03-27
Bardzo ważnym czynnikiem przy projektowaniu dachu jest jego rozpiętość, która wynika z wielkości budynku. Liczy się ją od wewnątrz - jako odległość między jego dłuższymi ścianami. Zależnie od rozpiętości dachu, stosuje się różne typy konstrukcji oraz rozmaite materiały, począwszy od tradycyjnej tarcicy po drewno klejone z lameli i elementy prefabrykowane.
Rodzaje więźby dachowej
W domach jednorodzinnych najczęściej planuje się więźbę krokwiową, krokwiowo-jętkową, płatwiowo-kleszczową. Na skomplikowanych dachach konstrukcja jest wypadkową kilku wariantów. Układ poszczególnych elementów, a także ich przekroje wynikają z obliczeń wytrzymałościowych, w których uwzględnia się wymiary budynku, jego lokalizację (i zależną od tego strefę obciążenia śniegiem i wiatrem), kąt nachylenia połaci, rozmieszczenie i wymiary okien dachowych oraz rodzaj pokrycia.
Więźba krokwiowa - najprostszy typ konstrukcji więźby. Stosuje się ją, jeżeli rozpiętość dachu jest mniejsza niż 7 m, a nachylenie połaci to 30-50°. Długość krokwi powinna wynosić 4,5 lub 5 m w przypadku lekkich pokryć dachowych. Krokwie mają jedynie dwa punkty oparcia - w kalenicy i na murłatach, ułożonych na stropie albo ścianach kolankowych.
Więźba krokwiowo-jętkowa - wykonywana na dachach o rozpiętość 7-11 m oraz nachyleniu 35-60°. W tym rozwiązaniu krokwie są dodatkowo wzmocnione poziomymi wiązarami jętkowymi, które mocuje się w połowie długości krokwi lub nieco nad ich połową (około 1/3 odległości od kalenicy). Jeśli taką konstrukcję stosuje się w domach z poddaszem mieszkalnym, jętki mogą służyć jako belki stropu nad jego pomieszczeniami.
Więźba płatwiowo-kleszczowa - jest na ogół montowana na dachach o rozpiętości ponad 11 m i nachyleniu 6-70°. W takiej konstrukcji skrokwie opierają się nie tylko na murłatach, ale także na płatwiach. Są to belki wsparte na słupach, które przenoszą znaczną część obciążeń z dachu na strop. Pozostała cześć obciążeń przekazywana jest na ściany zewnętrzne poprzez murłaty. Przeciwległe krokwie stężone są za pomocą kleszczy, które obejmują je z obu stron (czasami łącznie ze słupami).
Najpopularniejsza więźba dachowa wykona jest z litej, odpowiednio wysuszonej i zaimpregnowanej tarcicy, mocowanej na dachu przez cieśli. (fot. T. Rybarczyk)
Więźba prefabrykowana - czym się charakteryzuje?
Alternatywą dla tradycyjnej więźby jest konstrukcja w całości przygotowywana z drewna suszonego i struganego KVH lub klejonego BSH. Więźbę z takiego drewna wykonuje się nie na placu budowy, lecz w fabryce, z wykorzystaniem nowoczesnych maszyn sterowanych cyfrowo i pod nadzorem pracowników znających oprogramowanie i mających uprawnienia konstrukcyjne.
Elementy o smukłym przekroju - małej szerokości i dużej wysokości - układa się na specjalnych stołach-szablonach i scala płytkami kolczastymi lub kolczasto-gwoździowanymi. Płytki są z blachy stalowej z wytłoczonymi kolcami o długości 8-20 mm. Po wciśnięciu (pod naciskiem prasy około 30 ton) w ułożone do siebie doczołowo elementy drewniane (o grubości 45, 50 albo 60 mm) płytki łączą się ze sobą mocno i trwale. W ten sposób powstają tzw. wiązary, których kształt jest indywidualnie dopasowany do połaci dachu.
Takie gotowe moduły pakowane są w pakiety i przewożone na plac budowy. Ich montaż przebiega szybko i sprawnie. Zastosowanie więźby prefabrykowanej gwarantuje najwyższą precyzję i estetykę połączenia wszystkich elementów ze sobą.
Więźba prefabrykowana powstaje w całości w zakładzie - od projektu po precyzyjne przycięcie i połączenie elementów. (fot. Wiązary Burkietowicz)
Jak poprawnie zamontować więźbę dachową?
Od poprawnego przeprowadzenia prac ciesielskich zależy wytrzymałość i stabilność konstrukcji dachu. Po dostarczeniu na plac budowy belek i krawędziaków, powinno się ją w miarę szybko wykonać. Długie elementy mają tendencję do zmiany liniowości, jeśli nie zostaną szybko złożone w całość.
Przed zamówieniem należy przygotować zestawienie drewna - liczbę i długość elementów oraz ich przekroje. Nie mogą mieć one zbędnych - i nieuzgodnionych z kierownikiem budowy lub inspektorem nadzoru - wycięć, wrębów i otworów. Podczas montażu wszystkie elementy trzeba dobrze spasować. Między łączeniami nie może być szczelin większych niż 5 mm ani pęknięć. Elementy łączy się ze sobą na długości tylko w punktach przewidzianych przez projektanta.
Zanim rozpocznie się stawianie więźby - należy sprawdzić, czy żelbetowe wieńce lub strop poddasza w miejscach oparcia drewnianych elementów, np. murłat, mają równe powierzchnie. Jeśli nie, to wcześniej trzeba wypełnić je zaprawą cementową tak, aby pod elementami nie pozostały puste przestrzenie. Drewnianych elementów nie można opierać bezpośrednio na betonie. Konieczne jest ułożenie izolacji z papy lub folii PE (zapobiega zawilgoceniu drewna). Pasy izolacji powinny być o kilka centymetrów szersze niż elementy więźby, a przy połączeniach na długości mieć odpowiedniej wielkości zakład.
Do montażu więźby używa się gwoździ, śrub i wkrętów. Murłaty z wieńcami, kleszcze z krokwiami i krokwie w kalenicy łączy się śrubami i prętami gwintowanymi (szpilkami). Powinny mieć one dwie podkładki i nakrętki (mocno dokręcone, z lekkim zagłębieniem podkładki w drewnie). Szpilki muszą być zakotwione w wieńcach. Każdy z prętów należy skrócić tak, aby wystawał powyżej nakrętki nie mniej niż 1 cm. Jeżeli nie zastosowano nakrętek samokontrujących, gwint na końcu szpilki trzeba zaklepać (uniemożliwi to ich odkręcanie się).
Do połączenia krokwi do murłat i płatwi wykorzystuje się duże gwoździe, zwane krokwiakami (wystarczy jeden). Za pomocą dwóch mniejszych gwoździ zwykle mocuje się kulawki (skrócone krokwie). Gwoździe muszą być zawsze wbite do końca - ich łepki nie mogą wystawać. Nie wolno zostawiać zgiętych, niedobitych gwoździ. W przypadku, gdy są zbyt długie i wystają poza łączone elementy, należy je zagiąć na pręcie i dobić.
Dobór długości łączników do drewna ma ogromne znaczenie dla wytrzymałości całej konstrukcji. Specjalne duże gwoździe powinny mieć długość 30 cm i średnicę 8 mm. Obecnie zamiast nich w połączeniach krokiew-murłata, krokiew-płatew często stosuje się nowoczesne wkręty konstrukcyjne o długości 26 cm z łbem talerzowym. Takie połączenie jest mocniejsze niż gwoździowe. W razie korekty ustawienia konstrukcji, łatwo można odkręcić element i poprawić jego położenie, co jest trudne w przypadku gwoździ. Potrzebna jest do tego wkrętarka o momencie obrotowym co najmniej 75 N/m i z dodatkowym bocznym uchwytem.
Do łączenia krokiew-jętka używa się śrub zamkowych lub prętów gwintowanych, dociętych na odpowiednią długość. Z kolei do wymianów i słupów stosuje się złącza ciesielskie - kątowniki wzmacniane.
Krokwie i jętki powinny być skręcone śrubami i wkrętami. (fot. T. Rybarczyk)
Połączenia ciesielskie
Połączenia ciesielskie: krokiew-kleszcze i krokiew-jętka
Połączenia ciesielskie: belka w kalenicy i krokiew-murłata
Połączenia ciesielskie: metoda na żyłkę i metoda nadzaciosu
Jak sprawdzić zamontowaną więźbę?
Po zakończeniu montażu więźby należy sprawdzić płaszczyzny tworzone przez elementy. Bez względu na ich wymiary w obrębie jednej połaci, ich górne powierzchnie powinny znajdować się we wspólnej płaszczyźnie. Dopuszcza się pewne odchylenia, które zależą od rodzaju pokrycia dachu (dachówka płaska wymaga większej dokładności niż ta z falą).
Płaszczyznę można ocenić wzrokowo, ale znacznie lepiej jest ją zmierzyć. Wystarczy zmierzyć na wszystkich lub wybranych krokwiach tzw. nadzacios pionowy (materiał pozostawiony nad zaciosem, mierzony pionowo). Jego wartość powinna być stała wzdłuż jednej połaci, a nawet całego dachu.
Innym sposobem sprawdzenia płaszczyzny połaci jest rozpięcie naciągniętej żyłki między skrajnymi punktami. W miejscach, gdzie żyłka odstaje od konstrukcji albo zawiesza się na niej, wyznaczają niedokładność prac ciesielskich.
Tak wykonana więźba dachowa będzie przez pewien czas tracić resztki wilgoci z drewna. Mogą pojawiać się małe pęknięcia czy wypaczenia, co jest zjawiskiem naturalnym. Zanim w późniejszym etapie budowy domu więźba zostanie zakryta przez warstwę ocieplenia i zabudowę, należy sprawdzić i dokręcać wszystkie elementy gwintowane widoczne od wewnątrz. Drewno w trakcie schnięcia traci objętość, powstaje osuszka (czyli ubytek masy surowca na skutek parowania bądź sublimacji wody) i niedokręcenie połączeń spowoduje niestabilność konstrukcji przy obciążeniu pokryciem (np. dachówką), wiatrem i śniegiem.
O ile wiem to typy więźby dobiera się do zakładanej projektem formy dachu przede wszystkim. Część pracowni robi tylko więźby określonego rodzaju, są też prefabrykaty i stanowią coraz ciekawszą opcję... Plusem jest to że łatwo da się kupić dobre złącza ciesielskie.
1
