Prefabrykowany szkielet dachu

Wybór odpowiedniej konstrukcji dachowej to jeden z głównych aspektów podczas planowania inwestycji. Od niej w dużej mierze zależy bezpieczeństwo i trwałość dachu. Aby cieszyć się wytrzymałą konstrukcją, warto zainwestować w wysokiej jakości wiązary dachowe, które powstają w hali fabrycznej. Są one doskonałą alternatywą dla tradycyjnej więźby, którą stawiają cieśle na placu budowy. Na wiązary prefabrykowane warto zdecydować się, gdy zależy nam na tym, by jak najmniej zajmować się dachem, drewnem i cieślami. Nie ma problemu z odpadami, transportem i przechowywaniem na placu budowy. Wiązary dachowe nie wymagają powierzchni magazynowej, ponieważ można je podnosić i umieszczać na ścianach bezpośrednio z ciężarówki. Kratownice drewniane nadają się na place budowy z ograniczoną przestrzenią magazynową. 

Prefabrykacja więźby dachowej

Alternatywą dla tradycyjnej więźby może być konstrukcja z drewna suszonego komorowo i czterostronnie struganego. Taką więźbę z drewna sosnowego lub świerkowego wykonuje się w specjalistycznym zakładzie. Podstawowym produktem są wiązary, czyli drewniane kratownice łączone płytkami kolczastymi. Wiązary są przygotowywane dla każdego dachu indywidualnie. Zanim powstaną wiązary, trzeba odpowiednio przystosować projekt dachu. Program do projektowania wiązarów dachowych uwzględnia wszelkie niezbędne obciążenia, czyli głównie śniegiem, wiatrem, pokryciem dachowym i izolacją termiczną połaci. W takich obliczeniach bierze się pod uwagę różne kombinacje obciążeń. Oprogramowanie komputerowe pozwala na maksymalną optymalizację konstrukcji i sterowanie maszynami cyfrowymi do cięcia drewna oraz laserami, które zapewniają precyzyjne scalanie elementów w wiązary. Pliki dotyczące danej produkcji trafiają bezpośrednio na stanowiska na hali produkcyjnej, gdzie z suszonego, struganego oraz zaimpregnowanego drewna klasy C24 wycinane są wszystkie elementy. Układa się je na specjalnych stołach szablonach i scala się ze sobą płytkami kolczastymi lub kolczasto-gwoździowanymi, wykonanymi z blachy stalowej z wytłoczonymi kolcami o długości 8-20 mm. Płytki po wciśnięciu w drewno za pomocą prasy łączą ze sobą poszczególne elementy drewniane mocno i trwale. W ten sposób powstają wiązary, których kształt jest dopasowany do połaci konkretnego dachu. Gotowe wiązary są pakowane w pakiety, ładowane na ciężarówki i przewożone na plac budowy. Na budowie kratownice są mocowane za pomocą kątowników stalowych bezpośrednio do wieńca ściany lub do murłaty. Lekka więźba wiązarowa pozwala wyeliminować słupy na poddaszu i „odchudzić” ściany nośne. Łatwo też w niej poprowadzić instalacje (np. elektryczne) i ułożyć ocieplenie. W zależności od zakładu produkcja wiązarów może trwać od jednego do kilku dni. Najlepiej jednak złożyć zamówienie 1-3 miesiące przed ukończeniem ścian i wieńców. Sam montaż więźby trwa dość krótko – wiązary dachowe średniej wielkości z reguły można zamontować w jeden dzień. Do montażu klasycznego dachu dwuspadowego wystarczą 2-3 osoby.

Drewno na wiązary

Tarcica stosowana na konstrukcje dachowe jest suszona komorowo do wilgotności na poziomie 18-20%, co odpowiada stanowi powietrzno-suchemu drewna, który można również osiągnąć poprzez sezonowanie drewna na pryzmach ułożonych na  przekładkach pod przykryciem. Sezonowanie jednak może trwać bardzo długo, nawet do ponad roku. Dlatego zdecydowanie lepiej jest wysuszyć drewno komorowo. W wysokich temperaturach proces ten przebiega szybciej, a dodatkowo niszczy ewentualne grzyby i owady. Drewno stosowane na prefabrykowaną więźbę dachową jest również strugane czterostronnie i ma załamane krawędzie, dzięki temu zachowuje powtarzalność wymiarów. Tarcica stosowana na prefabrykowane wiązary dachowe zazwyczaj jest klasy C24. Zakwalifikowanie tarcicy do danej klasy odbywa się przez brakarzy zgodnie z odpowiednią normą, w której podane są parametry, jakie należy sprawdzić oceniając daną sztukę tarcicy. Podczas selekcji uwzględnia się takie elementy jak sęki (rodzaj, zakres, wielkość) i pęknięcia (rodzaj, głębokość, długość), a także krzywizna podłużna boków i płaszczyzn, krzywizna poprzeczna płaszczyzn, wichrowatość, zgnilizna (która jest niedopuszczalna), oblina czy chodniki owadzie (również są niedopuszczalne). Sortowanie powinno od bywać się po suszeniu drewna. Na prefabrykowane wiązary stosuje się nie tylko drewno klasy C24, ale też drewno KVH lub BSH.

Najwięcej drewna występuje w klasie C24, dlatego jest ono najczęściej stosowane w konstrukcjach dachowych.

Płytki łącznikowe

Podstawową zaletą płytek kolczastych jest zdolność łączenia elementów tarcicy w jedną płaszczyznę z dużą siłą połączeń o przewidywalnej i niezmiennej i wytrzymałości. Płytki łącznikowe bowiem równomiernie przejmują obciążenie z jednego elementu i przenoszą je poprzez łącznik na stykający się z nim drugi element. Ponieważ poprzez łączniki unika się koncentracji naprężeń występujących przy połączeniach  gwoździowych i klejonych, często jest możliwe uzyskanie połączeń równie mocnych jak sama tarcica. Inną zaletą, wynikającą ze sposobu działania płytek łącznikowych, jest to, że z uwagi na przenoszenie obciążenia przez wiele kolców, na wytrzymałość nie wpływają małe miejscowe wady drewna. Wymogi techniczne dotyczące płytek kolczastych są podane w normach. Określają one wymagania i metody badań dotyczące materiałów, geometrii, wytrzymałości, sztywności i trwałości łączników stosowanych w nośnych konstrukcjach drewnianych, wśród nich także płytek kolczastych. Norma europejska wyznacza również procedury oceny zgodności wraz z wymaganiami związanymi z oznakowaniem tych wyrobów. Według obowiązujących norm płytki kolczaste powinny być produkowane ze stali o grubości od 0,9 mm do 3 mm i stosowane do połączenia dwóch lub większej liczby elementów drewnianych jednakowej grubości w jednej płaszczyźnie. Każdy rodzaj płytki  kolczastej powinien być oznakowany własnym znakiem identyfikacyjnym umieszczonym na wyrobie.

Prefabrykowana więźba tradycyjna

Oprócz gotowych wiązarów na rynku jest również dostępna prefabrykowana więźba tradycyjna. To nic innego jak zestaw pojedynczych elementów konstrukcyjnych, wycinanych z drewna C24 przez maszyny CNC. Elementy łączy się ze sobą na placu budowy w sposób ciesielski. Są także firmy dekarskie, które przygotowują w warsztacie prefabrykowane panele dachowe. Składają się one z więźby tradycyjnej z warstwą wstępnego krycia, czyli membraną dachową lub deskowaniem, kontrłatami i łatami oraz otworami na okna i kominy. Do przygotowania wszystkich elementów więźby wykorzystuje się maszyny CNC, które zapewniają precyzyjne łączenie za pomocą różnego rodzaju wrębów, czopów i nakładek. Do łączenia w całość wykorzystuje się atestowane wkręty ciesielskie, a krokwie osadza w stabilnych gniazdach. Przed montażem przeprowadza się inwentaryzację ścian zewnętrznych przy użyciu nowoczesnych laserów wielopłaszczyznowych. Jest to o tyle istotne, że ściany po robotach murarskich różnią się od tych zaplanowanych w projekcie budowlanym.

Mniejsze koszty

Program komputerowy, dzięki któremu przygotowywane są wiązary, optymalizuje zużycie tarcicy. Przekrój elementów drewnianych może być znacznie mniejszy – zwykle potrzeba 20-40% mniej drewna w stosunku do klasycznych konstrukcji. Dzięki temu cena więźby prefabrykowanej może być niższa. Najwięcej korzyści i oszczędności można osiągnąć, decydując się na projekt domu od początku tworzony z myślą o prefabrykowanej więźbie dachowej. Dzięki temu można obniżyć wydatki na fundamenty, stropy i ściany wewnętrzne. W domu parterowym warto porównać tu zastosowanie wiązarów z tradycyjną więźbą dachową i stropem gęstożebrowego. Zastosowanie wiązarów eliminuje wykonanie kosztownego stropu (pas dolny stanowi konstrukcję stropu), a dodatkowo nie trzeba go podpierać pośrednio. Ściana wewnętrzna nie musi być więc nośna; można ją wykonać w tańszej lekkiej konstrukcji i dowolnie umiejscowić. Nie wykonuje się też pod nią ławy fundamentowej. W domach z poddaszem użytkowym również pas dolny gotowych wiązarów może stanowić konstrukcję stropu. Dodatkowo, gdy ma postać kratownicy z krzyżulcami drewnianymi lub stalowymi, umożliwia przeprowadzenie w stropie różnego rodzaju kabli i rur instalacyjnych, np. wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Prefabrykowana więźba dachowa może mieć też ściankę kolankową, która w tradycyjnym rozwiązaniu z rdzeniami żelbetowymi jest pracochłonna i dość kosztowna. W większości sytuacji nie są potrzebne słupy i płatwie, co pozwala zaoszczędzić na tarcicy i swobodnie zaaranżować wnętrze. Tak samo ważnym elementem jest konstrukcja ścian lukarn. Powinno się je wykonywać w technologii szkieletu drewnianego. Ściany lukarn są trwale połączone z konstrukcją dachu za pomocą gwoździ i wkrętów. Nie występuje pękanie płyt gipsowo-kartonowych ma styku ścian lukarny i konstrukcji dachowej. Konstrukcja dachu jest bardziej odporna na wichury i inne anomalie pogodowe, gdyż tak wykonana tworzy skręconą skrzynię, która jest stabilnie zamocowana do stropu. O mniejszych kosztach decyduje również to, że znamy ostateczny koszt więźby już w fazie projektowania (przy wykonaniu tradycyjnym przez cieśli, mamy jedynie szacunek i w końcowym rozrachunku koszt staje się wypadkową wielu składników takich jak koszt tarcicy, jej transport, odpady, robocizna cieśli, okucia ciesielskie, impregnaty. Krótki czas montażu również przekłada się na cenę końcową.