Elementy więźb dachowych

Posted by Jennell on January 4th, 2021

Spotykana głównie w budynkach jednorodzinnych więźba drewniana pozwala ukształtować nawet najbardziej złożony dach.

Tradycyjne budownictwo drewniane jest silną historię. Kiedyś produkt ten, obok kamienia naturalnego, stanowił drinku z ważnych budulców. Z czasem został wyparty przez bardziej masywne oraz zdrowe materiały – ceramikę, stal i beton. Zakres zastosowania drewna jako materiału do budowania celów w dawnym sposobie konstruowania zawęził się praktycznie do budownictwa jednorodzinnego i w ścisłym stopniu do kolejnych obiektów. Bardzo szersze zastosowanie były formacje budowlane w starej drewnianej konstrukcji, czyli stropy i więźby dachowe. Przez masa lat uległy one niskiej transformacji. Uwspółcześnione zostały sposoby łączenia poszczególnych elementów, zmianie uległy przekroje niektórych spośród nich, i przede każdym zastąpiono tradycyjne materiały izolacyjne i wykończeniowe nowszymi również wyspecjalizowanymi do pełnienia określonych funkcji oraz wyróżniających się wysokimi parametrami.

Budownictwo drewniane to niegdyś dominujący sposób wznoszenia obiektów. Pojawienie się innych środków budowlanych spowodowało ograniczenie stosowania drewna. Lecz w dalszym ciągu pozostaje ono pewny materiał konstrukcyjny więźb dachowych budynków jednorodzinnych.

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

– łatwość obróbki również stosowania – różna dla poszczególnych gatunków;

– dość wysoka odporność;

– niewielki ciężar właściwy;

– korzystny stosunek wytrzymałości drewna w sądzie do jego mocy, dzięki któremu stosunkowo niewielkie konstrukcje mogę przenosić duże obciążenia;

– dobra izolacyjność cieplna oraz akustyczna;

– walory estetyczne;

– inne, np. ostrzegawcze, właściwości drewna.

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

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

– higroskopijność;

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

– palność;

– podatność na korozję biologiczną (owady i grzyby);

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

– duże straty drewna w procesie pozyskiwania środka i obróbki.

Ze względu na fakt przenoszenia obciążeń, wychodzących z obowiązku pokrycia dachowego, oraz dużych czynników, mogących działać na trwałość drewnianych konstrukcji, kwestia wytrzymałości drewna jest szczególnie ważna, oraz co wewnątrz tym chodzi szczególnie drogi jest wybór odpowiedniego materiału w zależności od przewidywanych warunków użytkowania. Do sieci konstrukcji, takich jak więźba dachowa, należy wykorzystać produkt o stałej właściwości jakościowej, zwłaszcza w układzie parametrów wytrzymałościowych. Innymi słowy, do budowania konstrukcji drewnianych należy stosować drewno konstrukcyjne, co obecnie stanowi już prawny obowiązek.

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

Podstawowe elementy konstrukcyjne więźby to: krokwie, płatwy, słupy, kleszcze oraz jętki. Aby więźba mogła pełnić nadawane jej prace, fakty te należy ze sobą połączyć, wykonując odpowiednie złącza ciesielskie. Połączenia elementów więźby muszą zapewniać dostateczną sztywność całej konstrukcji. Rozwój technologii w współczesnym obszarze zezwala na moc uproszczeń dużych z tematu widzenia realizacji. Stosowane dawniej połączenia ciesielskie (na wręby) w obecnych propozycjach są zastępowane złączami konstrukcyjnymi. Są więc perforowane profile z ocynkowanej blachy stalowej, które montuje się do drewna za pomocą gwoździ. Dzięki zastosowaniu złączy elementy drewniane są stosowane na brzeg, co pozwoli zmniejszyć zużycie produktu również zmniejsza czas potrzebny do przygotowania pracy. Takie zestawienia są też bardzo mniej podatne na odkształcenia. Każde złącze powinno stanowić odbyte w specjalnym wzorze i rozmiarze. Niekiedy zachodzi konieczność wzmocnienia jego stabilności za pomocą kolejnych elementów metalowych. W tymże przedmiotu łączy 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 konstrukcji. Zespół kilku wiązarów tworzy dach, na którym spoczywa pokrycie oparte za pośrednictwem łat i ewentualnie kontrłat (wąskie deski lub duże listwy). Wiązary składa się na belkach stropu poddasza, na murze za pośrednictwem murłaty lub, w przypadku ściany szkieletowej, na belce oczepowej. W zakresie podłużnym konstrukcja dachu usztywniona jest za pomocą ukośnie przybijanych desek wiatrownic.

Jest niemało podstawowych rodzajów więźby dachowej. Wybór rodzaju więźby zależy od rozpiętości dachu i nachylenia jego połaci. W współczesnych najprostszych więźbach pary krokwi zbiegających się w kalenicy tworzą konstrukcję wiązarów – identycznych w wszystkim dachu. W budynkach jednorodzinnych powszechnie wykorzystuje się więźbę krokwiowo-jętkową i płatwiowo-kleszczową, ze powodu na ich prostotę i uniwersalność.

Jeśli strop poddasza Tartak Podkarpacie jest drewniany, dolnymi pasami wiązarów mogą być belki stropowe, a jak strop jest żelbetowy lub ceramiczny, funkcję pasów dolnych może jeszcze zdobyć jego forma nośna. Najczęściej wtedy krokwi nie opiera się bezpośrednio na murze, natomiast na zakotwionym w murze krawędziaku.

Więźba krokwiowa

Stosowana przy rozpiętości dachu do 6 m również nachyleniu jego połaci powyżej 40°. W rozwiązaniu tym propozycja opiera się tylko na murłatach (nie daje się podpór pośrednich) – rys. 1. Daje to zupełnie wolną przestrzeń poddasza. Duży wpływ wywierany na ścianki kolankowe zmusza do ograniczania ich intensywności również wprowadzania 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 wykorzystuje elementy spinające krokwie – jętki (rys. 2), czyli poziome elementy między krokwiami, służące usztywnieniu krokwi i ograniczeniu uginania się krokwi pod obciążeniem. Jętki są często używane jako element konstrukcyjny sufitu albo oddaje się je widoczne, by dodawały charakteru pomieszczeniom pod skosami. Zastosowanie jętek pozwoli na zastosowanie konstrukcji w sukcesu dachów o rozpiętości do 8,5 m.

Największą wartością konstrukcji krokwiowych jest ich prostota. A przy typowym wykonaniu poważne choroby to niewielka dopuszczalna rozpiętość oraz wymagany duży spadek dachu. Przy niewielkich rozpiętościach, jeśli nie ma słupów, przestrzeń poddasza można dowolnie dzielić.

Więźba płatwiowa

Płatwie to belki podobne do kalenicy, na jakich się opierają krokwie. Dolne płatwie leżą na stropie lub ściance kolankowej, pozostałe i są podparte słupami. Obciążenia są przekazywane za pośrednictwem płatwi na granicy atrakcyjne oraz strop.

Więźba płatwiowa jest bardzo wszechstronna oraz wychodzi w moc odmianach. Rozpiętość dachu może stosować nawet 12 m, zaś jego wybór zapewne żyć niezmiernie trudny.

Odpowiednia liczba płatwi i słupów idzie na wykonanie 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 nowe konstrukcje wykonane z elementów o niższej grubości w zderzeniu z obecnymi stosowanymi

w tradycyjnej więźbie ciesielskiej. Wiązar taki wykonywa się z pasa zewnętrznego i niskiego, między którymi się znajdują cienkie pionowe słupki oraz ukośne krzyżulce. Konstrukcja ta gra bardzo intensywną twardość oraz wytrzymałość przy zmniejszeniu ilości wykorzystanego drewna. Jednak wykonanie wiązarów o konstrukcji kratowej jest wcale czasochłonne i wymaga dużej dokładności. Ponadto niewielkie wymiary poszczególnych elementów wymuszają konieczność zastosowania drewna o największej klasie, co znacznie przychodzi na kosztochłonność inwestycji.

Ze względu na charakterystykę wytrzymałościową wiązarów kratowych znajdują one przeznaczenie przede każdym w blokach wymagających wiązarów o wielkiej rozpiętości (do 12 m, i choćby również wiele wyższe). Wadą tego wyjścia jest toż, że nie wymaga podpór pośrednich (wewnętrznych ścian nośnych ani podciągów). Choć wiązary kratowe można zaprojektować do wszelkiego dachu, spadki dachów o budowy z wiązarów kratowych są zwykle niewielkie (do 20°). Wynika więc z faktu, że przestrzeń poddasza podzielona takimi wiązarami w regule nie dodaje się do użytkowania. Wyjątek są