Temat: Konstrukcje drewniane w budownictwie

O tym, iż drewno jest znakomitym materiałem budowlanym, nie trzeba przekonywać nikogo. Dzięki takim zaletom jak: korzystna relacja wagi do wytrzymałości, niski koszt czy łatwa obróbka, drewno od dawna jest wykorzystywane jako główny materiał na konstrukcje dachowe dla obiektów mieszkalnych i użytkowych. Zastosowanie złączy metalowych daje możliwość wykorzystania drewna do obiektów o większej rozpiętości. Wiązary ze złączami metalowymi zużywają mniej drewna oraz osiągają większą nośność niż przy tradycyjnych konstrukcjach drewnianych. Również do budowy konstrukcji drewnianej mogą być użyte krótsze elementy.

W nowoczesnym budownictwie trzeba sprostać wielu wymogom z jednoczesnym zachowaniem wymogu oszczędności i elastyczności. Technologia konstrukcji drewnianych z zastosowaniem wiązarów posiada kilka podstawowych zalet m. in.:
- umożliwia wybudowanie i zadaszenie dużych powierzchni bez jakichkolwiek stałych przegród i słupów. Dzięki temu w dowolny sposób możemy zagospodarować całą powierzchnię budynku.
- łatwość przekształcenia sposobu zagospodarowania budynku. Dzięki temu, iż konstrukcja zadaszenia nie jest podparta na ściankach działowych jakakolwiek zmiana w rozkładzie pomieszczeń czy sposobie wykorzystania jest stosunkowo łatwa (nie wymaga naruszenia elementów konstrukcyjnych). 

Oszczędność:
- spody wiązarów mogą stanowić konstrukcję stropu eliminując droższy i cięższy strop betonowy
- dzięki lżejszemu stropowi i konstrukcji dachu zmniejsza się też koszt wykonania fundamentów, słupów czy ścian nośnych 
- uzyskujemy większą nośność niż w przypadku tradycyjnych konstrukcji drewnianych
- mniejszy koszt budowy w porównaniu z konstrukcją metalową, żelbetową
- w celu wydzielenia np. nowego pomieszczenia wystarczy postawić dodatkowe ścianki bez konieczności wykonywania dodatkowych fundamentów (jeżeli jest wylana płyta betonowa). 

Konstrukcje dachowe:

Więźba krokwiowa - jest to najprostsza konstrukcja dachowa, stosowana gdy rozpiętość ścian zewnętrznych nie przekracza 6,0 m a nachylenie połaci dachowej 4060^O. Podstawowym elementem nośnym jest para krokwi, połączonych ze sobą w kalenicy, o długości max. 4,5 m, rozstawionych w odstępach 80120 cm. Ich dolne końce mogą być mocowane do poziomej belki ściągowej, stanowiącej jednocześnie konstrukcję nośną stropu lub do murłat ułożonych na stropie lub na wierzchu ścian kolankowych. Przy tego typu konstrukcji dachowej, zarówno moco-wanie krokwi do murłat, jak i murłat do konstrukcji budynku musi być bardzo solidnie wykonane, ponieważ od solidności tych połączeń zależy stabilność i bezpieczeństwo dachu

Więźba jętkowa stosowana jest tam, gdzie rozpiętość między ścianami zewnętrznymi jest wię-ksza niż 6,0 m, stosowanie więźb krokwiowych przestaje być eko-nomiczne dlatego, że dla zapew-nienia odpowiedniej sztywności konstrukcji więźby, należałoby stosować krokwie o bardzo du-żych przekrojach. Zamiast tego projektuje się więźby, w których każda para krokwi rozparta jest mniej więcej w połowie ich długości poziomym elementem zwanym jętką. Dzięki takiemu rozwiązaniu, można wykonywać dachy o rozpiętości nawet 11,0 m.

Więźba płatwiowo-kleszczowa – stosowana jest wtedy, gdy rozpiętość dachu nie przekracza 12,0 m. W konstrukcji tego typu podpory dla krokwi nie tworzą tylko murłaty, ale dodatkowo krokwie podparte są mniej więcej w połowie rozpiętości na płat-wiach pośrednich. Płatwie pod-parte są słupkami stojącymi na płatwiach stopowych lub bez-pośrednio na stropie. Całość kon-strukcji więźby dachowej usztyw-niają poziomo kleszcze – podwój-ne belki wiążące końce słupów z opartymi na nich krokwiami. Kleszcze montuje się co trzecią lub czwartą parę krokwi.

Gatunki drewna używane w budownictwie

W budownictwie najczęściej używane są następujące gatunki drewna:

gatunki iglaste (pozyskane z drzew iglastych) – stosowane są do wykonywania konstrukcji dachowych, stolarki budowlanej (okna, drzwi, schody itp.), desek podłogowych, sklejki itp.:

Jodła – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew stuletnich. Drewno jest miękkie, o średniej wytrzymałości, giętkie i łupliwe. Ma sporo sęków, które wypadają z tarcicy.

Modrzew – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew w wieku 100–120 lat. W Polsce rzadko stosowane, jest najlepszym (z punktu widzenia techniki) i najtrwalszym gatunkiem drewna.

Sosna – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew w wieku 80–120 lat. Drewno jest miękkie, łatwe w obróbce, sprężyste, o dobrej wytrzymałości mechanicznej.

Świerk – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew w wieku 80–120 lat. Drewno jest miękkie, o średniej wytrzymałości, sprężyste, trudne w obróbce (łatwo pęka, ma sporo sęków). Ze świerków rosnących w górach otrzymuje się lepsze drewno, niż z rosnących na nizinach.

gatunki liściaste (pozyskane z drzew liściastych) – najczęściej stosowane są do robót stolarskich, wykonywania podłóg i posadzek:

Brzoza – drewno o dobrych właściwościach mechanicznych i małej odporności na grzyby.

Buk – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew w wieku około 110 lat. Drewno twarde, o dużej wytrzymałości, łatwe w obróbce. Często atakowane przez owady.

Dąb – najlepsze właściwości ma drewno pozyskiwane z drzew w wieku około 180 lat. Drewno jest twarde, ciężkie, o dobrych parametrach wytrzymałościowych, odporne na ścieranie. Bardzo dobre do wyrobu parkietów lub masywnych mebli (np. kredensów). Często atakowane przez owady. W wodzie z czasem czernieje, w wyniku reakcji chemicznych pomiędzy kwasem garbnikowym znajdującym się w drewnie, a solami żelaza występującymi w wodzie (niemniej jednak w wodzie jest trwalsze niż większość innych krajowych gatunków). Drewno łatwo pęka i paczy się.

Grab – drewno o dobrych właściwościach mechanicznych, trudnościeralne, ciężkie, bardzo twarde.

Jesion – drewno ciężkie, wytrzymałe i elastyczne. Po ścięciu łatwo je wygiąć. Zastosowane w warunkach suchych jest trwałe, w wilgotnych łatwo ulega zniszczeniu.

Olsza czarna – drewno miękkie, łatwe w obróbce. Często atakowane przez owady. Mało odporne na zmienne warunki atmosferyczne. Przy stałym przebywaniu pod wodą trwałe, dzięki dużej zawartości garbników.

Topola ok. 30 gatunków – jedyne drewno liściaste stosowane do wykonywania konstrukcji budowlanych, zwłaszcza na terenach bezleśnych. W Polsce raczej jako drzewo ozdobne, opałowe, stosowane też w celu osuszania terenu.

Wiąz pospolity i brzost – drewno twarde, wytrzymałe, sprężyste. Parzone łatwo daje się wyginać. Trwałe na powietrzu i pod wodą.