Więźba dachowa - 10 trudnych miejsc w konstrukcji. Jak wykonać więźbę dachową odporną nawet na huragan?

Im bryła dachu jest bardziej skomplikowana, tym więcej takich miejsc w więźbie, które mogą zostać błędnie wykonane. Zobacz, co zrobić, żeby wszystkie belki stworzyły mocny szkielet, odporny nawet na huraganowy wiatr.

Spis treści

1. Projekt więźby dachowej
2. Drewno najlepsze na więźbę
3. Murłata
4. Oparcie krokwi
5. Jętki i kleszcze
6. Ściany stolcowe
7. Kalenica
8. Grzbiety i kosze
9. Kominy
10. Oparcie dachu pulpitowego
11. Przedłużenia belek
12. Stężenia

Projekt więźby dachowej

Wiele domów wznosi się dziś w oparciu o tak zwane projekty gotowe. Generalnie są tańsze od indywidualnych, ale tylko nieliczne z nich mają dokładnie zaprojektowane więźby, czyli zawierają wyszczególnienie wszystkich elementów z podaniem wymiarów oraz klasy drewna, dokładne rysunki wykonania poszczególnych połączeń, czyli tak zwanych węzłów, oraz precyzyjną specyfikację dotyczącą przewidzianych łączników mechanicznych: gwoździ, śrub, wkrętów ciesielskich, okuć metalowych – z podaniem ich wymiarów i zasad rozmieszczenia.

Gdy tego wszystkiego brakuje w projekcie architektonicznym, należy oddzielnie zamówić tak zwany projekt wykonawczy więźby, który opracowuje uprawniony do tego konstruktor. To on dokonuje obliczeń, dobiera metody połączeń i rozrysowuje wszelkie detale więźby.

Projekt taki jest dla cieśli gotową instrukcją. Niestety, wiele osób nie chce zamawiać projektu wykonawczego, bo to dodatkowy koszt. A przecież zarówno architekt, jak i cieśle powinni wiedzieć, co robią, więc dlaczego więźba miałaby nie zostać poprawnie zbudowana? Tymczasem często właśnie tak się dzieje, gdy brak szczegółowego projektu wykonawczego, który pomaga uniknąć wielu błędów.

Drewno najlepsze na więźbę

Projekt wykonawczy wyraźnie określa, jakie drewno jest potrzebne, i należy się tych wytycznych trzymać. Standardowa tarcica powinna mieć wilgotność nie wyższą niż 18%, a zalecany jej poziom to mniej niż 15%. Mokra sprawi mnóstwo problemów. Po wbudowaniu zacznie wysychać, kurcząc się stopniowo. W efekcie dojdzie do poluzowania połączeń.

Zastosowanie drewna o większej wilgotności jest dopuszczalne. Robi się tak, gdy harmonogram budowy zakłada, że więźba będzie przez kilka miesięcy odsłonięta. Zdąży wtedy przeschnąć. Trzeba będzie jednak na koniec poprawić połączenia – podokręcać śruby bądź wkręty.

Drewno powinno być zaimpregnowane, czyli nasączone preparatem chroniącym przed ogniem, owadami, grzybami domowymi. Najskuteczniejszą z metod impregnacji jest impregnacja ciśnieniowa, prowadzona w specjalnych autoklawach. Udaje się tam wprowadzić impregnat w strukturę drewnianych elementów na największą głębokość.

Na tarcicy konstrukcyjnej nie powinno być resztek kory. Dyskwalifikują je ślady zgnilizny, spróchnienia oraz korytarze wydrążone przez owady. Za wadę uznaje się też wypadające sęki.

Do tarcicy stosuje się czterostopniową klasyfikację jakości: od I do IV. Im wyższa klasa, tym drewno ma mniej sęków, wad budowy i wad obróbki. Drewnu konstrukcyjnemu przyznaje się też klasy wytrzymałości – C18, C22, C27, C30, C35 i C40. Cyfra oznacza wytrzymałość na zginanie drewna o wilgotności 12%. Im jest ona wyższa, tym drewno jest bardziej wytrzymałe. W budownictwie jednorodzinnym do konstrukcji stosuje się zwykle drewno klasy C24, C30, C35 i ewentualnie C40.

Najlepszym drewnem na więźbę, ale też droższym od zwykłej tarcicy obrzynanej, jest drewno suszone komorowo i czterostronnie strugane, którego elementy mają ścięte lub zaoblone, czyli sfazowane krawędzie. Odpowiada ono stopniem odporności drewnu impregnowanemu (niektórzy twierdzą, że nawet je pod tym względem przewyższa) i ma nieporównywalnie większą dokładność oraz stabilność wymiarową.

Drewno KVH to z kolei drewno suszone komorowo i czterostronnie strugane oraz łączone wzdłuż na mikrowczepy.

Murłata

Belki zwane krokwiami to najważniejsze elementy więźby dachowej. Poddawane są siłom ściskającym i zginającym. Przekazują obciążenia z dachu na strop, ściany kolankowe i pozostałe ściany nośne. W ich zespoleniu z konstrukcją domu murowanego pośredniczą murłaty. To belki połączone z wieńcem stropu lub ścian kolankowych. Połączenie to musi być mocne, aby siły rozpierające przekazywane przez więźbę nie spowodowały ich przesunięcia, pęknięcia lub wyłamania.

Murłatę kotwi się w wieńcu za pomocą gwintowanych prętów o średnicy 18 mm zwanych szpilkami. Te są przeważnie umieszczane między elementami zbrojenia, zanim wieniec zostanie zabetonowany. Gdy beton zwiąże, na wieńcu układa się przekładkę z papy, żeby drewno nie uległo butwieniu. W murłatach wykonuje się na przestrzał otwory i osadza je na prętach. Później wystarczy nałożyć podkładki i zaraz po tym nakrętki, które docisną belkę do podłoża. Gdy pręty okażą się zbyt długie, można je potem odciąć szlifierką kątową, by nie przeszkadzały w kolejnych pracach. Grunt, żeby nie były za krótkie.

Rozstaw szpilek, tak jak ich długość, musi wynikać z projektu, żeby później nie kolidowały z krokwiami. Przeważnie wynosi on 2,5 m. Gdy szpilki wypadają w miejscu, gdzie ma być oparta krokiew, pojawia się problem. Jeśli chodzi o odległość kilku centymetrów, krokiew można ostatecznie trochę przesunąć.

W przypadku użycia okuć ciesielskich trzeba by przesuwać krokiew na większy dystans, a to jest błędem. Błędem jest też dodatkowe podcinanie krokwi, żeby koniec szpilki ze śrubą mógł się pod nią zmieścić, podobnie jak ścinanie szpilek przeszkadzających w zamocowaniu krokwi.

Oparcie krokwi

Oparcie krokwi na murłatach musi być dostosowane do konstrukcji dachu. Mniejsze wymagania są stawiane dachom ze ścianami stolcowymi, bo ograniczają one siły rozciągające. Inaczej będzie, gdy dach ma konstrukcję krokwiowo-jętkową lub krokwiowo-kleszczową, bez dodatkowych podparć. Wówczas źle zaprojektowane i wadliwie wykonane oparcia krokwi mogą doprowadzić do zaistnienia sił rozciągających między jętkami lub kleszczami a krokwiami.

Krokiew musi mieć wycięcie w miejscu oparcia na murłacie. Ono oraz łączniki mechaniczne – gwoździe i wkręty – wystarczą, gdy w więźbie zastosowano płatwie i ściany stolcowe. W pozostałych przypadkach konieczne może być dołożenie okuć ciesielskich powstrzymujących siły rozpierające. Zacios, czyli wcięcie w krokwi przy połaciach o kącie nachylenia 25-45°, powinien mieścić się w przedziale 1/4-1/3 jej wysokości. Przy kącie powyżej 45° może sięgać 1/3 wysokości lub więcej.

Jętki i kleszcze

Jętki lub kleszcze spinające pary krokwi usztywniają konstrukcję dachu. Równomiernie rozkładają siły parcia wiatru na krokwie obu połaci. Jętki mocuje się do krokwi przeważnie metodą bok do boku, z zastosowaniem śrub z podkładkami lub wkrętów ciesielskich (gdy połączenie nie musi mieć dużej nośności). Mogą też łączyć się z krokwiami współosiowo – na wrąb z zastosowaniem śrub i podkładek, lub doczołowo kiedy to konieczne jest użycie płytek perforowanych. Kleszcze obejmują krokwie z dwóch stron. Łączy się je śrubami. Tak jak i w przypadku innych węzłów między elementami więźby, tak i tu niezwykle ważne jest zachowanie minimalnych odległości łączników od krawędzi belek. Źle także, jeśli wypadną one w jednej linii. Nośność połączeń śrubowych znacznie zwiększy zastosowanie podkładek typu bulldog, mających na obwodzie ostre zęby.

Ściany stolcowe

Płatwie podpierają krokwie. Wsparte są na słupach, a te stoją na równoległych do płatwi belkach podwalinowych układnych na stropie. Konstrukcja taka zwana jest ścianą stolcową. Sprawia ona, że większość obciążeń z dachu przekazywanych jest na strop poddasza. Co istotne, zmniejsza też znacząco siły rozpierające, działające poprzez krokwie na konstrukcję domu. W bardziej skomplikowanych lub dużych więźbach płatwie można trochę odciążyć. W tym celu projektant wprowadza miecze – skośne elementy z drewna mocowane między płatwiami a słupami. Szkielet stworzony przez elementy ścian stolcowych można zabudować i wówczas powstanie na poddaszu ściana nośna, rozdzielająca poszczególne pomieszczenia.

Kalenica

Krokwie mogą się schodzić w kalenicy bezpośrednio, ale często umieszcza się między nimi deskę kalenicową. Deska taka pełni funkcję podporową, ale często po prostu ułatwia cieślom łączenie krokwi w tym miejscu. Krokwie mogą się zamiast tego opierać na belce kalenicowej. Wówczas nie wolno zapomnieć zrobić w nich zaciosów, tak jak przy murłacie.

Często pod belką kalenicową umieszcza się krótkie jętki, tworzące tak zwaną grzędę.

Pamiętaj, że deska lub belka kalenicowa to warunek niezbędny, aby w więźbie zastosować stężenia z metalowej taśmy perforowanej. Gdy belki brak, krokwie łączy się wzajemnie. Jeśli zachodzą w kalenicy na styk, połączenie wzmacniają płytki perforowane i dobrane do nich łączniki. Belki krokwiowe mogą sykać się też bokami – na dwa sposoby – bok do boku lub w jednej osi. Pierwszy sposób jest prosty, ale krokwie na przeciwległych połaciach są przesunięte względem siebie o szerokość przekroju i nie można wtedy spiąć ich jętkami lub kleszczami. Dlatego częściej wybiera się drugą opcję. Połączenie jest wtedy wykonywane na felc, co zmusza do wycięcia na krańcach krokwi zamków. W obu przypadkach połączenia mają wsparcie w postaci śrub z szerokimi podkładkami.

Grzbiety i kosze

Zewnętrzne naroża dachów wielospadowych nazywa się grzbietami. Wewnętrzne to kosze. W tych miejscach, gdyby zdjąć pokrycie, ujrzysz krokwie narożne i skierowane ku nim docięte krokwie kulawkowe. W obu przypadkach niezwykle ważne jest precyzyjne docięcie elementów zbiegających się w węźle. Krokwie kulawkowe muszą być ścięte pod kątem i dopasowane do płaszczyzny bocznej krokwi narożnej lub koszowej. Ścięcia wymagają też krokwie narożne. Kąt ich ścięcia wynika z kąta nachylenia połaci i oblicza się go ze specjalnego wzoru.

W wielu projektach punkt zbiegu krokwi z krokwiami narożnymi wsparty jest dodatkowo słupem. Niekiedy cieśle zapominają, że krokiew montowana w narożniku dachu musi być dwustronnie ścięta. Jej przekrój powinien przypominać dom z dwuspadowym daszkiem, a nie kwadrat lub prostokąt. Przy zastosowaniu zwykłej krokwi nie da się poprawnie zamontować łat i kontrłat.

Wielu cieśli decyduje się też obniżać połączenie krokwi kulawkowych z narożną o grubość kontrłaty (około 4 cm). Łaty w narożu przybija się wtedy do ściętej płaszczyzny krokwi narożnej.

Kominy

Częstym problemem pojawiającym się podczas budowy więźby wielospadowej jest komin, niefortunnie zaprojektowany tak, że koliduje z krokwią koszową. Zdarza się, że inwestor samowolnie zmienia położenie pionu kominowego, nie licząc się z konsekwencjami. Przecięcie krokwi koszowej jest bardzo złym pomysłem, choć możliwym do zrealizowania, pod warunkiem zastosowania szeregu podpór pośrednich – słupów, wymianów itp. O ile nośność dachu uda się zachować, o tyle mnóstwo problemów pojawi się na dalszych etapach – podczas izolowania dachu i obrabiania komina. Dekarze będą musieli stawać na głowie, by miejsce to było trwale szczelne. Zdecydowanie lepiej unikać przeprowadzania kosza przez grzbiet lub kosz, zwłaszcza że nie można na nim opierać żadnych elementów więźby. Możliwe jest natomiast przechodzenie kominów przez kalenicę.

Oparcie dachu pulpitowego

Z pozoru prosta budowa dachu jednospadowego, czyli pulpitowego, kryje w sobie potencjalną pułapkę. Chodzi o miejsce oparcia połaci. O ile dolna, niższa jej część spoczywać będzie na murłacie, o tyle górna, wyższa nie powinna się opierać na ścianie zamykającej. Gdy dach ma być duży, może się okazać, że ściana ta jest za wąska i z tego względu zbyt wiotka, by przenieść dość duże obciążenie. Projektant powinien tu zaproponować osobną konstrukcję w formie ściany stolcowej, biegnącej równolegle do ściany zamykającej. Gdy natomiast dach o takiej budowie przylega do ściany nośnej domu i nie ma oddzielnej ściany zamykającej, może być na niej oparty za pośrednictwem odpowiednio dobranych wsporników.

Przedłużenia belek

W tartakach lub składach drewna można kupić belki o długości, która zazwyczaj nie przekracza 6 m. Co zrobić, gdy projekt przewiduje dłuższy element konstrukcyjny? Pozostaje wtedy połączyć belki i tym samym je przedłużyć.

Sztukowanie rządzi się kilkoma żelaznymi zasadami. Po pierwsze każde miejsce łączenia musi mieć od spodu podparcie w postaci belki lub słupa. Po drugie ważny jest sposób połączenia. Najczęściej wykonywana jest nakładka prosta – czyli zestawienie dwóch belek z wyciętymi felcami. W miejscach, gdzie pojawiają się w więźbie przeguby – na przykład przy płatwiach pośrednich lub kalenicowych – wykonuje się nakładkę skośną. Tam, gdzie można się spodziewać sił rozciągających, projektant proponuje łączenie belek na zamek skośny.

Przy stosowaniu nakładek lub zamków nie można pominąć łączników mechanicznych. Gdy zachodzi taka potrzeba, połączenie może być dodatkowo wzmocnione stalowymi okuciami w postaci pary płytek perforowanych lub tak zwanych okuć płatwiowych Gerbera.

Stężenia

W wielu projektach wykonawczych uwzględniane są stężenia. To skośne elementy spinające krokwie w danej połaci. Mogą być one wykonane tymczasowo – z wiatrownic, czyli długich listew drewnianych, usuwanych przed przybijaniem do więźby kontrłat lub sztywnego poszycia lub ze specjalnych taśm stalowych. Takie taśmy są oferowane wraz z elementami mocującymi i mechanizmami do ich napinania. Powinny być uwzględnione w projekcie, z podaniem szerokości taśm, ich rozmieszczenia i co bardzo ważne – z dokładnym rozrysowaniem tak zwanych węzłów podporowych, czyli miejsc, w których taśma jest przytwierdzana do więźby za pośrednictwem tak zwanych blach węzłowych z towarzyszącymi im adapterami. Adaptery umieszcza się między taśmą a blachami.

Poważnym błędem jest rezygnacja z bach węzłowych, a w zamian zaginanie taśm i mocowanie ich do belek. Funkcję stężenia pełni również sztywne poszycie, na przykład z płyt MFP, zaizolowane papą albo membraną dachową do układania na deskowaniach.

Przeczytaj również:

Styk ściany szczytowej z dachem. Jak poprawnie wykonać to połączenie?

Z czego zrobić sztywne poszycie? Co lepsze na dach deski czy płyta OSB?

Więźba dachowa rodzaje - więźba jętkowa, krokwiowa, płatwiowo-kleszczowa

Radosław Murat