Podstawy budownictwa
Praca zaliczeniowa
Temat: Rozwiązanie
konstrukcyjne więźb
dachowych.
Rafał Noske SP-PC11/2
Dach jest jednym z najważniejszych części każdego domu. Dlatego należy odpowiednio
dobrać więźbę, która będzie spełniać normy budowlane, zapewni sztywność całej konstrukcji,
a jednocześnie nie będzie wymagała zużycia zbyt dużej ilości drewna. Wybór więźby
dachowej zależy od wielu czynników. Należą do nich głównie wielkość i kształt domu,
przeznaczenie poddasza (użytkowe lub nieużytkowe), względy ekonomiczne czy
architektoniczno – estetyczne. Jednak najczęściej wykonywane są klasyczne konstrukcje
zbudowane z krokwi, belek, murłat, płatwi, jętek, słupów, mieczy, przepustnic.
Główne elementy:
Krokwie – elementy, na których opiera się całe pokrycie dachu. Są to belki pochyłe o
prostokątnym przekroju poprzecznym (o grubości min. 5 cm). Najczęściej przekrój
wynosi: 7x14 cm lub 8x16 cm. Rozstaw krokwi waha się w przedziale 0,8 – 1,2 m.
Oparcie krokwi stanowią płatwie: murłata, kalenica oraz płatwie pośrednie, a także
jętki (w zależności od rodzaju więźby).
Płatwie – belki poziome, stanowiące podporę krokwi. Jako element nośny, płatwie
powinny mieć stosunkowo duży przekrój poprzeczny, np.16x20 cm. Występuje płatew
kalenicowa, pośrednia oraz stopowa. Płatwie opiera się na słupach (płatwie pośrednie i
kalenicowa) i często dodatkowo usztywnia za pomocą mieczy (obustronnych
zastrzałów słupa).
Kalenica – górna krawędź dachu, wzdłuż której łączą się połacie dachowe. Krokwie
często opierają się w tym miejscu na płatwi kalenicowej.
Murłata – płatew stopowa o przekroju kwadratowym, o wymiarach (zwykle) 10x10
cm lub 14x14 cm. Stanowi ona dolną podporę krokwi, gdyż oparta jest na murze i
przenosi obciążenia z krokwi na ścianę budynku. Należy pamiętać o odpowiednim
przymocowaniu murłat do muru. Służą do tego kotwy stalowe wbijane w mur w
odległości nie mniejszej niż 2,0 m.
Słupy – pionowe elementy więźby dachowej, które przekazują obciążenie z płatwi
bezpośrednio na strop. Słupy mają zwykle przekrój kwadratowy o wymiarach 12x12
cm lub 16x16 cm.
Kleszcze – poziome belki, łączące przeciwległe pary krokwi. Zapewniają stężenie
(usztywnienie) poziome.
Miecze (obustronne zastrzały słupa) – belki skośne, łączące słupy z kleszczami lub
słupy z płatwiami pośrednimi. Ich zadaniem jest usztywnienie więźby dachowej w
kierunku podłużnym.
Jętki – belki poziome łączące dwie przeciwległe krokwie. Dzięki temu zostaje
zachowana sztywność więźby i nośność krokwi.
Wiatrownica – deski o przekroju poprzecznym od 3,8x10 do 5x12 cm, przybijane
ukośnie do krokwi. Stosuje się je na dachach stromych z lekkim pokryciem w celu
zabezpieczenia dachu przed zerwaniem wskutek ssania wiatru.
Podstawowe rodzaje więźb dachowych:
Występują trzy podstawowe rodzaje więźb dachowych, które są najczęściej stosowane w
domach jednorodzinnych. Należą do nich:
- więźba krokwiowo – belkowa
- więźba jętkowa
- więźba płatwiowo – kleszczowa.
Więźba krokwiowo – belkowa
Jest to najprostsza konstrukcja stosowana wtedy, gdy rozpiętość dachu w świetle ścian nie
przekracza 7,0 m (zalecana max. rozpiętość to 6,0 m), a pochylenie połaci dachowej jest
większe niż 45 stopni. Taki układ zalecany jest np. w przypadku budowy małych domków
letniskowych. Wiązar składa się z dwóch krokwi połączonych w kalenicy, osadzonych na
poziomej belce, której zadaniem jest przenoszenie sił rozpierających, przekazywanych przez
krokwie. Długość krokwi nie powinna przekraczać 5,0 m, gdyż stateczność konstrukcji może
zostać zachwiana.
Opis do schematu: 1. Krokwie; 2. Belki; 3. Wiatrownica; 4. Przepustnica
Więźba jętkowa
Konstrukcja jętkowa stosowana jest przy większych wymiarach dachu – zalecane rozpiętości
wynoszą od 6,0 do 9,0 m. Często wznosi się taką konstrukcję w domach z poddaszem
użytkowym, gdyż pozwala ona uzyskać odpowiedni kształt pomieszczeń przeznaczonych na
cele mieszkalne. Składa się z krokwi (o długości powyżej 4,5 m) połączonych w kalenicy i
opartych na murłatach oraz z jętek, które łączą naprzeciwległe krokwie, a tym samym
przejmują siły rozporowe, nadając sztywność konstrukcji. Należy przestrzegać ważnej
zasady, aby jętka spinała krokiew na odpowiedniej wysokości. Część dolna nie powinna
przekraczać 4,5 m (licząc od murłaty), natomiast górna 2,5 m (licząc od kalenicy).
Konstrukcję jętkową należy wzmacniać w kierunku podłużnym za pomocą wiatrownic lub łat.
Wskazana rozpiętość dachu o konstrukcji jętkowej wynosi 9,0 m, jednak dopuszcza się
większe wymiary – do 12,0 m. W takim przypadku długość jętek jest tak duża, że trzeba je
podpierać za pomocą jednej lub dwóch płatwi (w zależności od długości jętki) opartych na
słupach. Zasada jest taka, że jeśli wiązar ma rozpiętość od 7,5 do 9,0 m, wskazana jest jedna
płatew oparta na słupie umieszczonym w środku. Przy rozpiętości mieszczącej się w
granicach 9,0 – 12,0 m, zaleca się zamontowanie dwóch płatwi opartych na 2 słupach.
Opis do schematu: 1. Krokwie; 2. Jętka; 3. Wiatrownica; 4. Murłata; 5. Strop
Więźba płatwiowo – kleszczowa
Jest to najbardziej uniwersalny i najczęściej stosowany rodzaj więźby dachowej. Można ją
wznosić zarówno w dachach jednospadowych, jak i w dwuspadowych, płaskich i stromych
(nawet do około 70 stopni). Rozpiętość dachów przystosowanych do zastosowania więźby
płatwiowo – kleszczowej sięga aż 16,0 m, jednak zalecana rozpiętość to 9,0 – 12,0 m.
Najbardziej typowa konstrukcja tego typu zbudowana jest z dwóch rodzajów wiązarów:
głównych oraz pośrednich. Wiązary główne są rozstawione co 3,0 – 5,0 m i składają się z
dwóch krokwi opartych na płatwiach, dwóch słupów i pary kleszczy, które obejmują
pozostałe elementy z dwóch stron. Dodatkowym zabezpieczeniem w kierunku poprzecznym
są zastrzały oraz miecze. Wiązary pośrednie pozbawione są słupów i kleszczy. Konstrukcja ta
wyglądem przypomina więźbę jętkowo – płatwiową, jednak wbrew pozorom istnieje
zasadnicza różnica w rozkładzie obciążeń, a tym samym w sposobie pracy całego dachu. W
przypadku więźby jętkowej, wszystkie obciążenia przenoszone są na ściany zewnętrzne
budynku, natomiast w dachu z więźbą płatwiowo – kleszczową, znaczną część obciążeń
przejmuje strop poddasza (za pośrednictwem ścian stolcowych, które składają się ze słupów,
płatwi pośrednich i stopowych). Jest to rozwiązanie bezpieczniejsze dla całej konstrukcji
dachu. Należy jednak pamiętać, aby ścianki stolcowe usytuowane były w pobliżu ścian
nośnych budynku lub ewentualnie podciągów.
Opis do schematu: 1. Wiązary pośrednie; 2. Wiązary główne; 3. Krokwie; 4. Płatew
pośrednia; 5. Słup; 6. Miecz; 7. Kleszcze; 8. Murłata; 9. Płatew stopowa
Wiązary kratowe
Konstrukcje kratownicowe są charakterystyczne dla dużych hal przemysłowych oraz
obiektów użyteczności publicznej. Wystarczy spojrzeć na sufity większości supermarketów,
które pełne są stalowych konstrukcji kratowych. Jednak coraz bardziej popularne stają się
drewniane wiązary kratowe w budownictwie jednorodzinnym, gdyż posiadają wiele zalet.
Charakteryzuje je lekkość, proste i szybkie wykonanie, niewielki koszt, a także brak
konieczności wznoszenia wewnętrznych ścian nośnych (ze względu na równomierne
rozłożenie obciążeń). Dzięki temu wnętrza można swobodnie podzielić na pomieszczenia
użytkowe. Wiązary kratowe składają się pasów górnych, dolnych, słupków oraz krzyżulców.
Pręty zbudowane są z desek lub bali drewnianych, połączonych głównie za pomocą gwoździ,
śrub, kołków, wkrętów lub kleju. Najczęściej mają kształt trójkątny lub dwutrapezowy. Takie
konstrukcje zalecane są w przypadku domów z poddaszem nieużytkowym, z dachami
dwuspadowymi o stosunkowo małym kącie nachylenia (15 - 20 stopni). Rozpiętość dachu
zwykle przekracza 11,0 m, co stanowi kolejną zaletę stosowania wiązarów kratowych. Można
wykorzystywać je w przypadku budynków o dużych wymiarach.
Współcześnie stosowane konstrukcje dachów to:
konstrukcje metalowe – głównie ze stali. Najczęściej się je stosuje w budownictwie
halowym (obiekty przemysłowe, sportowe itp.). W domach jednorodzinnych spotyka
się je rzadko, w realizacjach o szczególnych walorach architektonicznych.
konstrukcje żelbetowe – są stosowane w budynkach wielopiętrowych i w
budownictwie halowym, spotyka się je także w domach jednorodzinnych o płaskich
dachach (wchodzą w skład tzw. stropodachów).
konstrukcje z tkanin i tworzyw sztucznych stosowane w przekryciach
podwieszanych i budynkach pneumatycznych, w domach jednorodzinnych się ich nie
spotyka.
konstrukcje drewniane - prefabrykowane lub w całości wykonywane na budowie,
najbardziej popularny typ konstrukcji dachu w domach jednorodzinnych i części
wielorodzinnych
Zalety więźby dachowej
O popularności tradycyjnej więźby w Polsce przesądza:
prostota i łatwość wykonania – najprostsza więźba to układ ukośnie położonych
belek (krokwi), tworzących coś na kształt namiotu. Wszystkie bardziej
skomplikowane konstrukcje są modyfikacjami tego najprostszego dachu
krokwiowego.
niezawodność – sprawdzała się przez wiele lat, sprawdza się i teraz.
duża liczba wykwalifikowanych wykonawców, czyli cieśli. Wiedza o tym jak
budować więźbę jest przekazywana z pokolenia na pokolenie od wielu lat. Pół wieku
dominacji domów-kostek nie spowodowało upadku sztuki ciesielskiej. Narzędzia są
ogólnodostępne i stosunkowo niedrogie.
dostępność materiału - drewniane konstrukcje dachów wykonuje się z miękkiego
drewna drzew iglastych (sosny i świerku), natomiast kołki i klocki służące jako
połączenia – z twardego drewna gatunków liściastych (dębu i akacji) i coraz częściej
ze stalowej blachy ocynkowanej
Wady więźby dachowej:
Są podatne na korozję biologiczną, czyli zniszczenie przez owady i grzyby; nieodporne na
działanie wilgoci oraz łatwopalne. Dlatego drewno na więźbę musi być odpowiednio
przygotowane do budowy, to znaczy zaimpregnowane odpowiednimi środkami: preparatami
owado- i grzybobójczymi oraz ogniochronnymi. Konstrukcja zaś musi zostać zabezpieczona
przed wilgocią atmosferyczną i pochodzącą z wnętrza domu.
Chronią ją:
pokrycie oraz warstwa wstępnego krycia (poszycie z desek lub folie i membrany
dachowe), których zadaniem jest ochrona wnętrza domu i konstrukcji dachu przed
deszczem, śniegiem i wiatrem
system odwodnienia (rynny) odprowadzający wodę z dachu
obróbki blacharskie – elementy uszczelniające wszelkie połączenia w dachu
paroizolacja – warstwa zabezpieczająca ocieplenie i konstrukcję dachu przed
wilgocią pochodzącą z wnętrza domu.