Konstrukcja dachu

Dach to jedna z najważniejszych części każdego domu, dlatego należy dobrać więźbę, spełniającą normy budowlane. Odpowiednia konstrukcja  zapewni sztywność dachu, a jednocześnie nie będzie wymagała zbyt dużej ilości drewna. Przy wyborze więźby dachowej istotnych jest wiele czynników: najważniejsze z nich to wielkość i kształt domu, przeznaczenie poddasza (użytkowe lub nieużytkowe), czynniki ekonomiczne oraz architektoniczno-estetyczne. Najczęściej stosowane są klasyczne konstrukcje budowane z murłat, krokwi, belek, płatwi, jętek, słupów oraz mieczy.

Główne elementy podstawowej struktury więźby dachowej

Krokwie, czyli elementy, na których opiera się całe pokrycie dachu, tworzą belki pochyłe o prostokątnym przekroju poprzecznym (o grubości minimum 5 cm). Przekrój krokwi najczęściej wynosi 7×14 cm lub 8×16 cm, a rozstaw zawiera się w przedziale 0,8–1,2 m. Oparcie dla krokwi tworzą płatwie: murłata, kalenica i płatwie pośrednie, a także jętki (zależnie od rodzaju więźby).

Płatwie – poziome belki, które stanowią podporę krokwi – jako element nośny powinny mieć stosunkowo duży przekrój poprzeczny, na przykład 16×20 cm. Wyróżnia się różne rodzaje płatwi:  płatew kalenicową, pośrednią, stopową. Płatwie pośrednie i kalenicowa opierane są na słupach i często dodatkowo usztywniane za pomocą mieczy (obustronnych zastrzałów słupa).

Kalenica – górna krawędź dachu, wzdłuż której łączone są połacie dachowe; na płatwi kalenicowej często opierają się krokwie.

Murłata – płatew stopowa o przekroju kwadratowym, o wymiarach (zazwyczaj) 10×10 cm lub 14×14 cm – służy jako dolna podpora krokwi. Oparta jest na murze i przenosi obciążenia z krokwi na ścianę budynku. Należy pamiętać o odpowiednim przymocowaniu murłat do muru, do czego wykorzystywane są kotwy stalowe wbijane w mur w odległości nie mniejszej niż 2,0 m.

Słupy, tj. pionowe elementy więźby dachowej, przekazują obciążenie z płatwi bezpośrednio na strop. Zazwyczaj mają przekrój kwadratowy o wymiarach 12×12 cm lub 16×16 cm.

Kleszcze to poziome belki, łączące przeciwległe pary krokwi i zapewniające stężenie (usztywnienie) poziome.

Miecze (obustronne zastrzały słupa) – belki skośne, łączące słupy z kleszczami lub słupy z płatwiami pośrednimi – mają za zadanie usztywnienie więźby dachowej w kierunku podłużnym.

Jętki to belki poziome, łączące dwie przeciwległe krokwie, dzięki którym zachowana jest sztywność więźby i nośność krokwi.

Wiatrownica – przybijane ukośnie do krokwi deski o przekroju poprzecznym od 3,8×10 do 5×12 cm stosowane na dachach stromych z lekkim pokryciem w celu zabezpieczenia dachu przed zerwaniem wskutek ssania wiatru.

Podstawowe rodzaje więźb dachowych

Trzy podstawowe rodzaje więźb dachowych, najczęściej stosowane w domach jednorodzinnych:

• więźba krokwiowo-belkowa
• więźba jętkowa
• więźba płatwiowo-kleszczowa

Więźba krokwiowo-belkowa – konstrukcja dachu

Więźba krokwiowo-belkowa to najprostsza konstrukcja stosowana w przypadku, gdy rozpiętość dachu w świetle ścian nie przekracza 7,0 m (zalecana maksymalna rozpiętość to 6,0 m), a pochylenie połaci dachowej jest większe niż 45 stopni. Taki układ zalecany jest na przykład do budowy małych domków letniskowych. Wiązar składa się z dwóch krokwi połączonych w kalenicy i osadzonych na poziomej belce, której zadaniem jest przenoszenie sił rozpierających, przekazywanych przez krokwie. Długość krokwi nie powinna przekraczać 5,0 m, aby nie zachwiana została stateczność konstrukcji.

Więźba jętkowa – konstrukcja dachu

Więźba jętkowa 1. Krokwie 2. Jętka 3. Wiatrownica 4. Murłata 5. Strop

Konstrukcja jętkowa stosowana jest do dachów o większych wymiarach, a zalecane rozpiętości wynoszą od 6,0 do 9,0 m. Konstrukcję taką często wznosi się w domach z poddaszem użytkowym, ponieważ pozwala ona na uzyskanie odpowiedniego kształtu pomieszczeń przeznaczonych na cele mieszkalne. Konstrukcja jętkowa składa się z krokwi (o długości powyżej 4,5 m) połączonych w kalenicy i opartych na murłatach oraz z jętek, łączących naprzeciwległe krokwie, a tym samym przejmujących siły rozporowe, przez co nadają sztywność konstrukcji.

Należy zwracać uwagę na to, aby jętka spinała krokiew na odpowiedniej wysokości – dolna część nie powinna przekraczać 4,5 m (licząc od murłaty), a górna 2,5 m (licząc od kalenicy). Konstrukcja jętkowa wymaga wzmocnienia w kierunku podłużnym za pomocą wiatrownic lub łat, a wskazana rozpiętość dachu o konstrukcji jętkowej wynosi 9,0 m, dopuszcza się jednak większe wymiary – do 12,0 m. W takim przypadku długość jętek jest tak duża, że należy je podpierać za pomocą jednej lub dwóch płatwi (w zależności od długości jętki) opartych na słupach, kierując się następującą zasadą: jeśli wiązar ma rozpiętość od 7,5 do 9,0 m, wskazana jest jedna płatew oparta na słupie umieszczonym w środku, natomiast przy rozpiętości mieszczącej się w granicach 9,0 – 12,0 m, zaleca się zamontowanie dwóch płatwi opartych na 2 słupach.

Więźba płatwiowo-kleszczowa – konstrukcja dachu

Rys. 3: Więźba płatwiowo-kleszczowa 1. Wiązary pośrednie 2. Wiązary główne 3. Krokwie 4. Płatew pośrednia 5. Słup 6. Miecz 7. Kleszcze 8. Murłata 9. Płatew stropowa

Więźba płatwiowo-kleszczowa to najbardziej uniwersalny i najczęściej stosowany rodzaj więźby dachowej, którą można wznosić zarówno w dachach jednospadowych, jak i dwuspadowych, płaskich oraz stromych (nawet do około 70 stopni). Rozpiętość dachów, nadających się do zastosowania więźby płatwiowo-kleszczowej sięga aż 16,0 m, jednak zalecana rozpiętość wynosi 9,0–12,0 m. Na najbardziej typową konstrukcję tego typu składają się dwa rodzaje wiązarów: główne i pośrednie. Wiązary główne rozstawione są co 3,0–5,0 m i utworzone z dwóch krokwi opartych na płatwiach, z dwóch słupów i pary kleszczy, obejmujących pozostałe elementy z dwóch stron. Dodatkowe zabezpieczenie w kierunku poprzecznym tworzą zastrzały i miecze, natomiast wiązary pośrednie pozbawione są słupów i kleszczy.

Wyglądem więźba płatwiowo-kleszczowa przypomina konstrukcję 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, składających się ze słupów, płatwi pośrednich i stopowych). Rozwiązanie to jest bezpieczniejsze dla całej konstrukcji dachu, należy jednak pamiętać, aby ścianki stolcowe znajdowały się blisko ścian nośnych budynku, ewentualnie podciągów.

Wiązary kratowe – konstrukcja dachu

Wiązary kratowe to konstrukcje charakterystyczne dla dużych hal przemysłowych i obiektów użyteczności publicznej – wystarczy spojrzeć na sufity większości supermarketów pełne stalowych konstrukcji kratowych. Jednak ze względu na liczne zalety drewniane wiązary kratowe stają się coraz popularniejsze w budownictwie jednorodzinnym. Charakteryzują się lekkością, ich wykonanie jest proste i szybkie, a koszt niski. Nie ma też konieczności wznoszenia wewnętrznych ścian nośnych (ze względu na równomierne rozłożenie obciążeń), dzięki czemu wnętrza mogą być swobodnie dzielone na pomieszczenia użytkowe. Wiązary kratowe składają się z pasów górnych, dolnych, słupków i krzyżulców, a pręty zbudowane są z desek bądź bali drewnianych, połączonych za pomocą gwoździ, śrub, kołków, wkrętów lub kleju i najczęściej mają kształt trójkątny lub dwutrapezowy. Konstrukcje te zaleca się w przypadku domów z poddaszem nieużytkowym, z dachami dwuspadowymi o stosunkowo małym kącie nachylenia (15 – 20 stopni), których rozpiętość zwykle przekracza 11,0 m, co stanowi kolejną zaletę wiązarów kratowych – można je stosować do budynków o dużych wymiarach.