W budownictwie domów jednorodzinnych z dachami spadzistymi dominuje użycie tradycyjnych drewnianych więźb, które pomimo swojej długiej historii nadal wykazują się niezawodnością.
Składają się one z ręcznie układanych belek lub prefabrykowanych elementów, co pozwala na dużą elastyczność konstrukcyjną.
Kluczem do zapewnienia długoletniej funkcjonalności dachu jest jednak nie tylko dobór odpowiednich materiałów, ale przede wszystkim precyzyjne zaplanowanie konstrukcji więźby, uwzględniające wymagania wytrzymałościowe.
Podczas projektowania więźby, decydujące są obliczenia statyczno-wytrzymałościowe, które muszą brać pod uwagę szereg czynników.
Do najważniejszych należą rozpiętość między ścianami zewnętrznymi, przeznaczenie poddasza, kąt nachylenia dachu, typ pokrycia oraz lokalne warunki klimatyczne, w tym przewidywane opady śniegu i siłę wiatru. Te elementy mają bezpośredni wpływ na konstrukcję więźby i potrzebne materiały.
Choć intuicyjnie może się wydawać, że lekkie pokrycia dachowe wymagają mniej masywnej więźby, w rzeczywistości wpływ pokrycia na konstrukcję jest ograniczony. Znacznie ważniejsze są łączne obciążenia wynikające z ciężaru dachu, izolacji, wykończenia oraz warunków pogodowych.
Należy pamiętać, że więźba musi wytrzymać zarówno intensywne wiatry, jak i obciążenie śniegiem, które w Polsce może osiągać od 100 do 150 kg na metr kwadratowy, a w regionach górskich nawet więcej.
Projektując więźbę, warto zatem kierować się przyszłościowym podejściem, wybierając konstrukcję zdolną do wspierania różnorodnych rodzajów pokryć dachowych, od lekkiej blachy po ciężkie dachówki cementowe.
Ważne jest też dostosowanie konstrukcji do indywidualnych potrzeb, takich jak planowane użytkowanie poddasza, co może wpłynąć na wybór specyficznego typu więźby i konstrukcji stropu.
Etap pierwszy: wybór rodzaju więźby
Standardowa więźba dachowa składa się z wiązarów, czyli specjalnych drewnianych elementów konstrukcyjnych, które tworzą strukturę trójkątną. Istnieją różne rodzaje więźby, a ich wybór zależy od specyfikacji budynku, takich jak jego konstrukcja, rozmiar oraz przeznaczenie.
Wśród nich wyróżniamy:
- więźbę krokwiową,
- więźbę krokwiowo-jętkową,
- więźbę płatwiowo-kleszczową.
Więźba krokwiowa, ze względu na swoją prostotę, jest powszechnie stosowana w budynkach, gdzie rozpiętość między ścianami nośnymi nie przekracza 7 metrów. Konstrukcja ta opiera się na parze krokwi, które łączą się na szczycie dachu, tworząc kalenicę.
Długość krokwi waha się od 4,5 do 6 metrów, a są one rozmieszczone co 80 do 120 cm. Ważnym aspektem jest sposób mocowania ich dolnych końców, od którego zależy stabilność i trwałość całego dachu.
Dla budynków o większej rozpiętości, przekraczającej 7 metrów, zalecana jest więźba krokwiowo-jętkowa. W takich przypadkach użycie zwykłych więźb krokwiowych staje się nieopłacalne ze względu na konieczność stosowania krokwi o dużych przekrojach, aby zapewnić odpowiednią sztywność konstrukcji.
Rozwiązaniem jest zastosowanie jętki, czyli poziomego elementu, który wspiera każdą parę krokwi w ich środkowej części.
Jeśli dach ma rozpiętość przekraczającą 11 metrów, stosuje się konstrukcję płatwiowo-kleszczową, która różni się znacząco od pozostałych typów. W takim przypadku krokwie są dodatkowo wspierane w połowie ich długości przez płatwie i słupy, a stabilność całej konstrukcji zwiększają kleszcze - podwójne belki, łączące końce słupów z krokwiami.
W konstrukcji płatwiowo-kleszczowej większość obciążeń jest przenoszona bezpośrednio na strop, a nie na ściany zewnętrzne, co korzystnie wpływa na stabilność i wytrzymałość dachu, jednak wymaga to również zaprojektowania odpowiednio wytrzymałego stropu.
Etap drugi: wybór drewna na więźbę
W większości domów jednorodzinnych na więźbę dachową wykorzystuje się drewno pochodzące z sosny, świerka lub jodły. Takie drewno jest cenione za swoje doskonałe właściwości mechaniczne, jest również stosunkowo tanie i łatwo dostępne.
Aby drewno mogło służyć przez lata, musi zostać odpowiednio przygotowane: wysuszone i zabezpieczone przed działaniem szkodników, ogniem oraz wilgocią.
Najefektywniejszą formą ochrony drewna jest impregnacja przemysłowa, wykonywana metodą próżniowo-ciśnieniową. Na mniejszych budowach często stosuje się jednak prostsze metody impregnacji powierzchniowej, takie jak malowanie, natryskiwanie czy zanurzenie elementów w roztworze impregnatu.
Do ochrony drewnianej konstrukcji więźby dachowej przed wilgocią, insektami, grzybami i ogniem najczęściej używa się impregnatów solnych. Te środki nie tylko zmniejszają łatwopalność drewna, ale również są bezpieczne w użyciu, nie wydzielając toksycznych oparów.
Impregnaty solne są bezbarwne, dlatego zwykle dodaje się do nich barwnik, który ułatwia sprawdzenie, które elementy zostały już zabezpieczone i na jaką głębokość impregnat przeniknął do drewna.
Przed impregnacją drewno musi być należycie wysuszone (do wilgotności poniżej 20%) oraz oczyszczone z kory i innych zabrudzeń, które mogłyby przeszkodzić w przenikaniu środka zabezpieczającego.
Drewno używane w konstrukcji więźb dachowych powinno być suszone przemysłowo w specjalistycznych suszarniach. Dzięki temu procesowi osiąga się nie tylko odpowiedni poziom wilgotności, ale także eliminuje się zarodniki grzybów i larwy owadów, które mogłyby zaszkodzić materiałowi.
Źródło i zdjęcia: BMI Braas
Komentarze