Mocna więźba dachowa

Konstrukcja dachu- budowa dachu

Z punktu widzenia konstrukcyjnego więźba jest szkieletem dachu. Składa się z elementów wykonanych z drewna. W tradycyjnej wersji składa się z belek konstrukcyjnych, montowanych na budowie przez cieśli. W nowoczesnym wydaniu są to elementy prefabrykowane z drewna wysokiej jakości lub – rzadziej – stali. Podstawowym zadaniem więźby dachowej jest przenoszenie obciążeń – spowodowanych przez śnieg, wiatr oraz ciężar własny dachu – na ściany nośne domu. Na ciężar całego dachu składa się ciężar samej więźby, warstwy izolacyjnej, pokrycia dachowego oraz wbudowanych w połacie okien i wyłazów, a także zamontowanych na dachu urządzeń, takich jak maszty, anteny czy panele fotowoltaiczne. Dlatego tak ważna jest dbałość o odpowiedni dobór materiału na więźbę i znalezienie doświadczonej ekipy do montażu konstrukcji.

Co powinno znaleźć się w projekcie?-projekt dachu i projekt więźby dachowej

Projekt dachu jest nierozerwalną częścią projektu domu. Kształt dachu i jego konstrukcja „wynika” z bryły domu i powinna być z nią spójna. Na ostateczną formę dachu ma wpływ zarówno projektant, jak i inwestor.

Od czego zależy rodzaj więźby?

O rodzaju więźby dachowej decydujemy już podczas wyboru projektu domu. Konstrukcja zależy bowiem od kształtu dachu i jego rozpiętości. Oprócz tych dwóch podstawowych informacji przy projektowaniu uwzględnia się również rodzaj pokrycia dachowego, kąt nachylenia połaci i dodatkowe obciążenia uzależnione od miejsca budowy domu (między innymi wiatrem i śniegiem).

Jaki rodzaj więźby stosuje się w domach?

W Polsce przeważają dachy strome o drewnianej konstrukcji. Są one stawiane od wielu lat, więc nie ma kłopotu z ich poprawnym zaprojektowaniem. W domach jednorodzinnych, w zależności od rozpiętości ścian konstrukcyjnych, planuje się więźbę krokwiową (rozpiętość do 7 m), krokwiowo-jętkową (od 7 do 11 m), płatwiowo-kleszczową (ponad 11 m). Układ poszczególnych elementów więźby dachowej oraz ich przekroje wynikają z obliczeń wytrzymałościowych, w których uwzględnia się wymiary domu, jego lokalizację (i zależną od tego strefę obciążenia śniegiem i wiatrem), kąt nachylenia dachu, rozmieszczenie i wymiary okien dachowych oraz rodzaj pokrycia. Wszystkie te obciążenia powinny być uwzględnione z odpowiednim zapasem przy projektowaniu elementów więźby i ich połączeń, także z konstrukcją domu, na którą mają być przekazane. Niedopatrzenia w projekcie i zmiany w trakcie wykonania mogą zagrażać naszemu bezpieczeństwu.

Kto odpowiada za jakość drewna na więźbę dachową?

W każdym projekcie budowlanym znajduje się informacja przygotowana przez uprawnionego konstruktora na podstawie obliczeń statycznych, określająca klasę drewna na więźbę. Najczęściej wymagana jest klasa C24, a w niektórych sytuacjach – C30. Absolutnie nie wolno tego zmieniać na niekorzyść (nawet, jeśli inwestor tak postanowił), czyli stosować drewno klasy niższej. Warto także wiedzieć, że producent i dostawca drewnianej konstrukcji wraz z fakturą VAT zobligowany jest do przedstawienia kupującemu dokumentów zaświadczających certyfikowanie drewna zgodnie z polską normą (PN-338: 2011 „Drewno konstrukcyjne – klasy wytrzymałości”). Równie ważne jest przedstawienie odpowiednich dokumentów dotyczących metody, jaką zostało zaimpregnowane drewno, oraz preparatów, które zostały do tego użyte. 

Rzut dachu dwuspadowego

Jakie drewno na więźbę?

Drzewo na dach? Najchętniej wykorzystywanym materiałem na więźbę jest drewno. Choć jest ono powszechnie dostępne, to nie każde się do tego nadaje. Powinno spełniać wymagania wytrzymałościowe, określone na podstawie oceny wizualnej lub mechanicznej. Zwykle stosuje się tanie, ale wytrzymałe drewno iglaste – sosny, jodły, świerku lub modrzewia. Na rynku wciąż brakuje surowca właściwie wysuszonego i pozbawionego wad. W ostatnich latach drewno stało się materiałem coraz trudniej dostępnym i kosztownym. Na rynku pojawiły się więc alternatywne rozwiązania o wysokiej jakości, precyzji i powtarzalności – drewno KVH, BSH. Z roku na rok zyskują one w Polsce coraz większą popularność.

Tradycyjna tarcica

Obrzynana tarcica konstrukcyjna jest najpopularniejszym rodzajem drewna stosowanym do budowy więźby dachowej. Jest to najtańszy materiał, który powstaje z wycięcia z pni drzew długich elementów o przekroju prostokątnym lub kwadratowym. Tarcica stosowana w budownictwie – zgodnie z obowiązującymi przepisami – powinna być sortowana wytrzymałościowo. Ma to na celu określenie klasy jej wytrzymałości. Sortowanie wytrzymałościowe tarcicy konstrukcyjnej odbywa się metodą mechaniczną lub wizualną. W Polsce w praktyce jest stosowana tylko metoda wizualna zgodnie z normą PN-82/D-94021. Według niej przypisuje się drewno do trzech klas sortowniczych: wyborowej (KW), średniej (KS)i niższej jakości (KG). Norma ta wymaga też, aby drewno miało wilgotność poniżej 20%. Tartak produkujący drewno konstrukcyjne musi zatrudniać brakarzy, czyli pracowników potrafiących prawidłowo nadawać klasy sortownicze. Wytrzymałość mechaniczną drewna podaje się jako rzeczywistą wytrzymałość na zginanie w N/mm² i oznacza się symbolem C (na przykład C18, C22, C24, C30). W więźbach dachowych najczęściej stosowane są klasy C24, C27 lub C30. Zależność pomiędzy klasą sortowniczą a klasą wytrzymałościową określa norma PN-B-03150. Według niej dla drewna sosnowego i świerkowego KG oznacza klasę C22, KS oznacza klasę C27, a KW – klasę C30.
Drewno konstrukcyjne powinno być bez kory, pleśni, sinizny, zgnilizny, pęknięć, krzywizny, wichrowatości, śladów po owadach i z jak najmniejszą liczbą sęków. Im czystsze, tym lepszej jest jakości. Tarcica powinna być zabezpieczona przed ogniem, grzybami i owadami odpowiednim preparatem impregnującym. Nasyca się nim elementy więźby przez malowanie, natrysk, kąpiel lub – najskuteczniej – metodą próżniowo-ciśnieniową. Po dostarczeniu na plac budowy belek i krawędziaków z takiej tarcicy należy w miarę szybko wykonać konstrukcję dachu. Długie elementy mają tendencję do zmiany liniowości, jeśli nie są jeszcze złożone w całość zgodnie z projektem.

Drewno klejone

Przy dużych powierzchniach dachu i skomplikowanych układach więźby często jest konieczne stosowanie drewna klejonego – KVH lub BSH. Jest to drewno czterostronnie strugane (to podwyższa odporność ogniową – ogień ślizga się po gładkiej powierzchni drewna) i suszone komorowo do wilgotności na poziomie około 15% (+/-3%) (eliminuje szkodniki biologiczne; nie rozwijają się na nim grzyby). Drewno to jest wytrzymałe, nie wypacza się, ma mało sęków i nie zawiera żywicy. Więźbę z drewna klejonego wykonuje się nie na placu budowy, lecz w fabryce, z wykorzystaniem nowoczesnych maszyn sterowanych cyfrowo (CNC) i pod nadzorem pracowników znających oprogramowanie i mających uprawnienia konstrukcyjne.
KVH. To certyfikowane do klasy C24 drewno lite jest nowoczesnym materiałem konstrukcyjnym. Elementy z takiego drewna mogą mieć długość nawet do 16 m, czego nie da się uzyskać z tarcicy obrzynanej. Belki z drewna KVH o długości do 5 m najczęściej są lite, a do 16 m – łączone na długości na mikrowczepy. Specjalny sposób cięcia sprawia, że drewno KVH ma również bardzo dobrą stabilność kształtu i jest mało podatne na skręcenia. Wykorzystuje się je do wykonania dachów o dużych powierzchniach połaci i skomplikowanym układzie więźby dachowej.
BSH. To drewno z lameli o grubości około 40 mm. Lamele (pojedyncze deseczki) są suszone komorowo, strugane i łączone na długości na mikrowczepy. Później lamele są ze sobą sklejane warstwami i na końcu ponownie strugane. Proces klejenia przebiega z zachowaniem szczególnej staranności. Warstwa kleju w drewnie BSH jest bardzo cienka (zawartość kleju w gotowym produkcie nie przekracza 1%). Drewno BSH, podobnie jak KVH, ma wysoką stabilność wymiarową i bardzo małą skłonność do powstawania rys (pęknięć). Lamele, z którego klejone jest BSH, są selekcjonowane jakościowo. Dlatego w procesie klejenia można osiągnąć bardzo duże przekroje drewna BSH, które nie byłyby możliwe dla drewna litego. W porównaniu ze stalą i betonem konstrukcje z drewna klejonego BSH, przy podobnej cenie zakupu, są tańsze w konserwacji i lżejsze (tańsze w transporcie).
W przeciwieństwie do stali wytrzymałość drewna nie zależy od temperatury zewnętrznej. Wskutek działania ognia drewno BSH zaczyna zajmować się wolno od zewnątrz, tworząc przy tym na swojej powierzchni zwęgloną warstwę, która je chroni, stąd wytrzymałość ogniowa BSH może być wyższa niż konstrukcji stalowych.

Czy więźba jest odporna na ogień?

W razie pożaru ogień dostający się do dachu od wewnątrz w pierwszej kolejności napotyka na swej drodze elementy więźby dachowej. Są one zazwyczaj wykonane z drewna, którego wadą jest łatwopalność. Dlatego ważne jest jak najlepsze zabezpieczenie drewnianej konstrukcji dachu przed pożarem – możemy znacznie poprawić odporność drewna.
Pierwszy sposób to wybór odpowiednio przygotowanego drewna do budowy więźby. Drewno suszone komorowo i czterostronnie strugane jest bardziej odporne na ogień – płomienie jedynie lekko muskają gładką powierzchnię drewna.
Drugi sposób zabezpieczenia dachu przed pożarem to impregnacja – elementy więźby dachowej pokrywa się specjalnymi preparatami, które utworzą również skuteczną barierę przeciwogniową, chroniąc jednocześnie drewno przed owadami i grzybami. Preparaty dostępne są w formie gotowej do użycia oraz jako koncentrat. Przed naniesieniem preparatu drewno trzeba odpowiednio przygotować – tylko czyste i suche (o wilgotności nieprzekraczającej 25%) drewno zostanie dobrze zaimpregnowane. Skuteczność impregnatów jest wysoka wyłącznie wtedy, gdy nałożymy co najmniej kilka warstw. Zazwyczaj warstwy nakłada się poprzez natrysk lub smarowanie, ale najbardziej efektywna jest kąpiel w impregnacie. Można kupić drewno na więźbę już zaimpregnowane, wówczas trzeba jednak mieć pewność, że zastosowano impregnat wysokiej jakości. Ze względu na to, że impregnaty są wymywane przez wodę, pokryte nimi elementy trzeba chronić wstępnym kryciem i pokryciem dachowym.

Kto zamawia drewno na więźbę?

Do projektu domu są załączone rysunki więźby dachowej, a wykaz elementów niezbędnych do jej wybudowania znajduje się w opisie technicznym. Te informacje pozwolą zamówić więźbę w tartaku lub wytwórni zajmującej się prefabrykacją wiązarów dachowych. I jedna, i druga konstrukcja jest bowiem przygotowywana ściśle według projektu. Więźbę z drewna dostarczonego przez tartak wykonują cieśle. Montażem wiązarów zajmują się natomiast pracownicy firmy, która je wytwarza.

Samemu czy z cieślą?

Decydując się na więźbę tradycyjną, przed zamówieniem materiału w tartaku warto skonsultować się z cieślą. Sam wybór drewna nie jest bowiem jednoznaczny. Cieśla pomoże zdecydować, która opcja jest najkorzystniejsza: tradycyjna impregnowana tarcica, drewno suszone komorowo i czterostronnie strugane czy drewno KVH. Doradzi też, który tartak w okolicy ma najlepszą ofertę oraz czy więźba będzie musiała zostać przeprojektowana i czy będzie to opłacalne. Koszt przeprojektowania to około 1000 zł. Z cieślą ustala się również odpowiedni termin dostarczenia drewna na plac budowy – ważne jest, żeby nie leżało ono zbyt długo na terenie budowy.

A może w wersji gotowej?

Więźbę można też kupić w postaci gotowych wiązarów z drewna suszonego komorowo i czterostronnie struganego. Kształt wiązarów jest indywidualnie dopasowany do połaci dachu. Gwarantuje to całkowitą powtarzalność wymiarów i ich zgodność z przygotowanym w zakładzie projektem. Gotowe wiązary pakowane są w pakiety, ładowane na ciężarówki i przewożone na plac budowy. Konstrukcję dachu montuje się z nich szybko i sprawnie.

Jak montuje się więźbę?

W dobrym projekcie znajduje się precyzyjny projekt więźby wraz z rozrysowanymi szczegółami połączeń belek. Niestety, takie projekty stają się rzadkością i dlatego wiele zależy od cieśli, którzy będą montować więźbę. Trzeba zatem zatrudnić doświadczonych i rzetelnych fachowców, którzy wykonają prace solidnie i prawidłowo, gdyż wszelkie poprawki i naprawy są skomplikowane i kosztowne. Wiążą z rozbieraniem konstrukcji, a po ułożeniu pokrycia – nawet całego dachu, a później z ponownym wykonaniem prac. Każdy etap robót wymaga określonej wiedzy i fachowych umiejętności. Dlatego warto zatrudnić dobrą i rzetelną firmę ciesielską, w której pracują wykwalifikowani rzemieślnicy, z tytułami mistrza lub czeladnika. Oprócz tego, każda szanująca się firma ciesielska dysponuje specjalistycznymi narzędziami, a nie tylko piłą łańcuchową. Firmy „z górnej półki” przy montażu więźby wykorzystują dźwigi własne lub wynajmowane.

Od czego zależy stabilność więźby?

Dawniej cieśle potrafili zbudować więźbę dachową przy użyciu jedynie siekiery i piły. Obecnie ekwipunek jest znacznie bardziej rozbudowany. Wciąż jednak są rzemieślnicy, potrafiący wykonać tradycyjne złącza ciesielskie, bez wykorzystania łączników mechanicznych lub przy znacznym ograniczeniu ich użycia. Aby uprościć i przyśpieszyć budowę więźb, można sięgnąć po stalowe łączniki, nazywane też okuciami ciesielskimi. Produkuje się je z ocynkowanej stali, w której wykonane są już otwory na wkręty lub gwoździe. Niektóre modele mają też otwory na śruby, które można poznać po tym, że ich średnica jest większa, a liczba mniejsza. Umiejętnie stosowane okucia zapewniają mocne i bardzo precyzyjne połączenia. Bez względu na to, jakie rozwiązanie zostanie wybrane do montażu więźby, musi ona bez szkody przetrwać każdą wichurę. Ponieważ dla dachu najgroźniejsze są siły ssące, odpowiedzialne za zrywanie dachów w czasie huraganów i silnych burz, ważny jest sposób oparcia krokwi na ścianach domu. Ma on bardzo duży wpływ na stabilność całego dachu.

Jak łączy się elementy?

Elementy więźby powinny być wykonane solidnie i poprawnie. Trzeba dopilnować, aby ich połączenia znalazły się dokładnie w miejscach przewidzianych w projekcie. Dotyczy to zwłaszcza sposobu oparcia krokwi na murłacie. Obydwa elementy muszą mieć nacięcia.
Elementy więźby dachowej – szczególnie krokwie – nie mogą mieć natomiast nieuzgodnionych z kierownikiem budowy lub inspektorem nadzoru wycięć, wrębów czy otworów. To spowoduje ich osłabienie, a pod wpływem silnego wiatru – nawet złamanie.
Połączenia ciesielskie powinny być dobrze spasowane. Duże pęknięcia w takich miejscach są sygnałem ostrzegawczym i bywa, że są zagrożeniem dla bezpieczeństwa dachu. Mogą one wynikać z pracy konstrukcji (powinien się tym zająć kierownik budowy) lub wysychania drewna. Krokwie do murłat i płatwi mocuje się dużymi gwoździami, zwanymi krokwiakami. W zupełności wystarczy jeden, odpowiednio wbity. Za pomocą dwóch mniejszych gwoździ są zwykle mocowane kulawki (skrócone krokwie). Zamiast krokwiaków można też użyć łączników metalowych.