Konstrukcja dachu

Wybór rodzaju i konstrukcji więźby ma ogromne znaczenie dla wytrzymałości i trwałości dachu. W przypadku domów energooszczędnych i pasywnych szczególnego znaczenia nabiera też jakość jej wykonania.

W tradycyjnym budownictwie dominuje więźba wykonywana przez cieśli na budowie, natomiast w budownictwie energooszczędnym, gdzie szczególną wagę przykłada się do jak najprostszej konstrukcji dachu i wyeliminowania wszelkich mostków termicznych coraz częściej zastosowanie znajduje więźba z elementów prefabrykowanych. Zarówno jedno, jak i drugie rozwiązanie ma swoje wady i zalety.

Fot. Szymon Martysz

Rodzaje więźby
Każda więźba wykonana jest z wiązarów, czyli drewnianych belek zestawionych ze sobą w trójkąt. Jej podstawowym elementem nośnym jest para krokwi połączonych w kalenicy. Mają one zazwyczaj długość 4,5-6 m i są rozstawione w odstępach od 80 cm do 120 cm.

Fot. Bernard Bailly-Fotolia.com
Wytrzymałość konstrukcji zależy głównie od jej wykonania – solidnego i zgodnego z projektem. Niezwykle ważne, zwłaszcza w przypadku domów pasywnych czy energooszczędnych, jest właściwe łączenie elementów, uzależnione głównie od typu złącza. Na konstrukcję więźby składają się m.in. belki stropowe, krokwie, murłaty, płatwie, jętki, słupy, kleszcze, miecze.
Do najczęściej stosowanych więźb należą:

  • Krokwiowa – o stosunkowo najprostszej konstrukcji. Można ją zastosować w domach o rozpiętości dachu do 6 m i nachyleniu połaci powyżej 40°. W tym rodzaju więźby nie występują żadne podpory pośrednie (konstrukcja opiera się jedynie na murłatach), co zapewnia całkowicie wolną przestrzeń poddasza i bardzo swobodny sposób jego zagospodarowania.
  • Krokwiowo-jętkowa – w tym rodzaju konstrukcji na około 2/3 wysokości dachu krokwie są spięte przez jętki. Więźba krokwiowo-jętkowa stosowana jest tam, gdzie rozpiętość między ścianami zewnętrznymi przekracza 7 m. Przy większym domu stosowanie więźb krokwiowych przestaje być ekonomiczne, ponieważ w celu zapewnienia odpowiedniej sztywności konstrukcji więźby należałoby używać krokwi o bardzo dużych przekrojach. Dlatego przy większych dachach częściej projektuje się więźby krokwiowo-jętkowe, dzięki którym można wykonywać dachy o rozpiętości nawet 11 m, o przekroju krokwi podobnym do dachów krokwiowych. W więźbach krokwiowo-jętkowych (podobnie jak w krokwiowych) wszystkie obciążenia przekazywane są na ściany zewnętrzne budynku.
  • Płatwiowa – ma zastosowanie w przypadku rozpiętości dachu powyżej 8 m i małym stopniu nachylenia połaci dachowych. W tym przypadku krokwie opierają się na płatwi kalenicowej – belce biegnącej wzdłuż kalenicy. Płatew podpierana jest w pewnych odstępach przez słupy (stolce). Niekiedy – zamiast na słupach – płatew spoczywa na wewnętrznej ścianie nośnej wzniesionej w osi domu.
  • Płatwiowo-kleszczowa – ta więźba może podtrzymywać dachy nawet o rozpiętości 12-16 m. Łączy konstrukcję krokwiowo-jętkową z płatwiową. Dwie lub trzy płatwie, podparte słupami, dzielą dach na równe części. Dodatkowe zwiększenie nośności krokwi zapewniają kleszcze. Czasami – w celu zwiększenia sztywności konstrukcji – dodaje się miecze. Jest to jedna z najnowszych konstrukcji, która jednak należy do najbardziej skomplikowanych i bardzo pracochłonnych. Dodatkowo, jeżeli planujemy poddasze użytkowe, to taka konstrukcja więźby wymusza zastosowanie ścianek kolankowych.
  • Kratownicowa – stosowana przy rozpiętości dachu powyżej 12 m. Zamiast krokwi, płatwi, słupów itp. znajdują się tu wiązary kratowe (kratownice, dźwigary). Najczęściej wykonuje się je z desek łączonych przy pomocy płytek kolczastych. Wadą kratownic jest to, że nie można wykorzystać poddasza do celów użytkowych.
  • Wieszakowa – jest stosowana tam, gdzie nie ma możliwości oparcia słupów na stropie.

Przekroje wszystkich części więźby dachowej dobiera się na podstawie obliczeń statyczno-wytrzymałościowych, w których uwzględnia się przede wszystkim: odległość pomiędzy ścianami zewnętrznymi, rodzaj materiału zastosowanego do pokrycia dachu, kąt nachylenia połaci oraz panujące w regionie warunki atmosferyczne (częstotliwość i siłę wiatru, wielkość opadów śniegu i okres zalegania pokrywy śnieżnej).

Typy dachów
Innym ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę podczas wyboru więźby, jest kształt dachu. W zależności od konstrukcji więźby możemy wyróżnić:

  • Dach jednospadowy (pulpitowy) – pozornie prosty do wykonania, należy jednak pamiętać, że jego konstrukcja jest łatwa do zrobienia tylko przy małym kącie nachylenia, niskiej ścianie pulpitowej i braku ścianki kolankowej.
  • Dach dwuspadowy – na wybór tej konstrukcji wpływają: rodzaj stropu, rozpiętość ścian zewnętrznych, kąt nachylenia dachu i sposób użytkowania poddasza. Najczęściej stosuje się więźbę krokwiową lub krokwiowo-jętkową.
  • Dach czterospadowy (kopertowy) – najczęściej tworzony przy użyciu konstrukcji płatwiowo-kleszczowej. Jego poddasze ma więcej skosów niż w przypadku dachu dwuspadowego.
  • Dach namiotowy – pozbawiony kalenicy, grzbiety schodzą się w jednym punkcie, najlepiej nadaje się do niego konstrukcja płatwiowo-kleszczowa.
  • Dach naczółkowy – jest podobny konstrukcyjnie do dwuspadowego.
  • Dach półszczytowy – w niedużym domu o drewnianym stropie najlepiej zastosować więźbę krokwiową.
  • Dach wielospadowy – najtrudniejszy do wykonania rodzaj dachu niezależnie od zastosowanej konstrukcji. Ułatwienie stanowi użycie wiązarów kratowych.
  • Dach mansardowy – jego konstrukcję dość łatwo zrobić z wiązarów kratowych, ale zastosowanie tradycyjnych rozwiązań ciesielskich komplikuje wykonanie.
  • Fot. Tektum

Wybór drewna i impregnacja
Poza samym wyborem rodzaju więźby, nie można pominąć problemu gatunku i jakości drewna. Do konstruowania więźby stosowane jest wyłącznie drewno z drzew iglastych – sosny lub świerku. Niemniej ważna jest jego jakość. Musi być ono przede wszystkim odpowiednio wysuszone (jego wilgotność nie powinna przekraczać 20%) i pozbawione sęków. Dodatkowo należy wnikliwie sprawdzić, czy na tarcicy nie pojawiają się jakiekolwiek ślady zgnilizny czy niszczącego działania owadów. Zanim drewno trafi na plac budowy, musi też zostać zaimpregnowane (zabezpieczone przed działaniem czynników biologicznych, ognia oraz wilgoci).
Najskuteczniejszą metodą zabezpieczenia drewna jest przemysłowa impregnacja próżniowo-ciśnieniowa. Impregnację możemy też wykonać samodzielnie na placu budowy, ale w tym wypadku musimy zakupić profesjonalne preparaty do drewna i ściśle trzymać się wytycznych producenta. Warto pamiętać, że niektórych impregnatów do drewna nie możemy stosować wewnątrz pomieszczeń i nie nadają się one do impregnacji więźby dachowej zwieńczającej poddasze użytkowe.
Impregnaty do drewna mogą być rozpuszczalnikowe, olejowe, solne lub żywiczne. Do zabezpieczenia konstrukcji więźby dachowej przed wilgocią, owadami, grzybami oraz ogniem używa się przede wszystkim impregnatów solnych, które zmniejszają palność drewna. Nie powodują przy tym toksycznych oparów. Sprzedawane są w postaci koncentratów lub proszku, które należy rozcieńczyć wodą. Ponieważ są bezbarwne, często dodaje się do nich barwnik umożliwiający sprawdzenie, które elementy zostały zabezpieczone i jak głęboko wniknął impregnat.
Zdecydować się możemy na różne techniki impregnacji, spośród których do najczęściej stosowanych należą:

  • Metoda powierzchniowa – zapewnia niewielką głębokość penetracji środka impregnującego – około 2-4 mm. Jest stosunkowo tania i łatwa w wykonaniu, ale nie zabezpiecza w pełni konstrukcji więźby.
  • Impregnacja przez malowanie lub smarowanie – w tym wypadku preparat jest aplikowany za pomocą pędzla, wałka lub szczotki. Zabieg taki trzeba przeprowadzać wielokrotnie, zachowując odpowiednio długie przerwy między kolejnymi malowaniami. Zaletą tej metody jest możliwość zabezpieczenia elementów więźby już wbudowanej, natomiast wadą jej duża pracochłonność.
  • Impregnacja natryskowa – stosowana przy zabezpieczaniu dużych powierzchni oraz miejsc trudno dostępnych. Praca z użyciem agregatu jest co prawda znacznie szybsza, ale narażamy się wtedy na duże straty środków impregnujących i znacznie większe ich zużycie.
  • Impregnacja przez kąpiel krótkotrwałą – polega na zanurzeniu poszczególnych elementów w impregnacie. Zaletą tej metody jest dokładność pokrycia impregnatem całej powierzchni. Elementy konstrukcji więźby dachowej powinny być poddawane kąpieli przez okres od 30 min do 2 godzin.
  • Impregnacja próżniowo-ciśnieniowa – jest najbardziej skuteczna, ponieważ zapewnia przesycenie impregnatem całego przekroju elementów więźby, co znacznie zwiększa ich trwałość. Niestety, jest to metoda nieco bardziej kosztowna, ponieważ musimy ją zlecić wyspecjalizowanej firmie dysponującej odpowiedniej wielkości zbiornikami ciśnieniowymi – autoklawami. Ten typ impregnacji zalecany jest dla nowo wznoszonych konstrukcji.

Katarzyna Masłowska

 

Korzystanie z serwisu oznacza akceptację naszego regulaminu
Używamy plików cookies, by ułatwić korzystanie z naszych serwisów. Więcej o plikach cookies w polityce prywatności.