Lukarna dwuspadowa – konstrukcje ciesielskie

Lukarna dwuspadowa to jeden z najbardziej klasycznych elementów architektury dachowej. Dzięki swojej prostej konstrukcji i uniwersalnej formie jest chętnie stosowana zarówno w budownictwie tradycyjnym, jak i współczesnym. Oprócz walorów estetycznych pozwala ona na skuteczne doświetlenie poddasza oraz zwiększenie przestrzeni użytkowej pod dachem.

Dla cieśli i dekarzy szczególnie ważne jest jednak to, jak prawidłowo zaprojektować i wykonać konstrukcję lukarny dwuspadowej tak, aby nie osłabić konstrukcji dachu i zapewnić szczelność pokrycia.

Lukarna dwuspadowa jest jednym z najczęściej stosowanych typów lukarn w dachach skośnych. Więcej o funkcji i różnych konstrukcjach takich elementów przeczytasz w artykule lukarny w dachach skośnych – rodzaje i zasady wykonania.

Zastosowanie lukarny dwuspadowej

Lukarna dwuspadowa jest jednym z najczęściej stosowanych typów lukarn dachowych. Jej konstrukcja dobrze współpracuje z tradycyjną więźbą dachową, dlatego rozwiązanie to spotykane jest zarówno w starszym budownictwie, jak i w nowoczesnych projektach domów jednorodzinnych.

Ten typ lukarny szczególnie dobrze sprawdza się w dachach o dużym nachyleniu połaci, gdzie umożliwia uzyskanie odpowiedniej wysokości wnętrza poddasza oraz dobrego doświetlenia pomieszczeń. Dzięki wyraźnej formie architektonicznej lukarna dwuspadowa stanowi również istotny element kompozycji całego dachu.

Geometria lukarny dwuspadowej

Lukarna dwuspadowa przykryta jest dwoma połaciami, które schodzą się w linii kalenicy (1), [rys. nr 1]. Przejście między połaciami lukarny a połacią dachu głównego realizowane jest za pomocą linii kosza (2), dolna krawędź połaci lukarny tworzy okap (4), a frontowa okap szczytowy (3). Geometria lukarny jest dość prosta i uniwersalna, a modyfikacje bryły lukarny ograniczone są do parametrów podstawowych, czyli szerokości, nachylenia połaci oraz wielkości okapu i okapu szczytowego. Linie kosza stanowią miejsca szczególnie narażone na spływ wody opadowej, dlatego wymagają starannego wykonania obróbek oraz prawidłowego ułożenia pokrycia dachowego.

Najważniejsze zasady projektowania lukarny dwuspadowej

Podczas projektowania lukarny dwuspadowej kluczowe znaczenie ma prawidłowe przeniesienie obciążeń z jej konstrukcji na więźbę dachu głównego. W większości przypadków konieczne jest zastosowanie wymianów oraz wzmocnienie krokwi przeciętych przez otwór lukarny.

Duże znaczenie ma również poprawne wykonanie koszy dachowych, ponieważ są one miejscem szczególnie narażonym na przecieki. W praktyce większość problemów eksploatacyjnych lukarn wynika nie z błędów projektowych, lecz z niedokładnego wykonania detali dekarskich.

Lukarna dwuspadowa – Konstrukcja

Prostota geometryczna lukarny dwuspadowej pociąga za sobą prostotę samej konstrukcji. Istnieje oczywiście kilka możliwych rozwiązań, które wynikają z konstrukcji dachu głównego, gabarytów lukarny oraz aranżacji zabudowy lukarny od wnętrza.

Mała lukarna dwuspadowa na dachu krokwiowym-kleszczowym [rys. nr 2]: małe gabaryty lukarny umożliwiają oparcie konstrukcji lukarny na wzmocnionych krokwiach, bez konieczności stosowania dodatkowej konstrukcji wsporczej. Wymian wprowadzony między wzmocnionymi krokwiami daje oparcie dla krokwi wyciętej otworem lukarny. Płatwie będące oparciem dla krokwi lukarny mocuje się od frontu do ramki okna oraz do wzmocnionych krokwi. Krokwie lukarny łączy się w kalenicy na nakładkę i opiera na płatwi. Aby wyeliminować rozpór od krokwi lukarny, zastosowane zostały kleszcze – ich umieszczenie ułatwia zabudowę lukarny.

Prezentowane rozwiązanie pozbawione jest belki kalenicowej, przez co wymaga użycia wiatrownic (deski lub taśmy stalowe) umożliwiających stężenie krokwi lukarny w kierunku prostopadłym do połaci dachu głównego. Małe wymiary kosza lukarny umożliwiają zastosowanie deski koszowej zamiast krokwi koszowej. Deska koszowa nabita jest na połać dachu głównego, a krokwie lukarny „stoją” na desce.

Budowa identycznej lukarny na dachu, który posiada płatew pośrednią, jest zadaniem łatwiejszym i charakteryzuje się większym ładem konstrukcji [rys. nr 3].

Płatwie oraz belka kalenicowa oparte są na ramce okna oraz płatwi pośredniej za pomocą krótkich słupków, a wycięta krokiew dachu głównego otworem lukarny spoczywa na płatwi pośredniej. Krokwie lukarny oparte są na belce kalenicowej i płatwi lukarny, w koszu, tak jak i w poprzednim modelu, zastosowano deskę koszową – jednym słowem ład i porządek. Budowa dużej lukarny dwuspadowej na dachu bez płatwi pośredniej nie ma raczej sensu, ponieważ i tak będzie wymagała podparcia słupami w przestrzeni poddasza bądź wzmocnienia krokwi bardzo dużymi elementami drewnianymi lub stalowymi. Z tego względu kolejne dwa rozwiązania oparto na dachu krokwiowo-płatwiowym.

Duża lukarna dwuspadowa z krokwią koszową jest rozwiązaniem najczęściej spotykanym w projektach [rys. nr 4]. Duże krokwie koszowe oparte są na płatwi pośredniej, a brak możliwości oparcia krokwi koszowych w kalenicy lukarny zmusza do wydłużenia jednej z krokwi koszowych, aż do belki kalenicowej dachu głównego. Przecięcie krokwi dachu głównego krokwią koszową powoduje „wyprodukowanie” ze zwykłych krokwi kilku kulawek. Krokwie lukarny w kalenicy połączone są na nakładkę i podparte na płatwi, kleszcze spinają krokwie i zabezpieczają przed rozporem płatwie pośredniej, zaś wprowadzenie wiatrownic usztywnia całą konstrukcję.

Alternatywą dla rozwiązania z krokwią koszową jest deska koszowa [rys. nr 5]: w tym przypadku krokwie dachu głównego zostały przedłużone i oparte na płatwi pośredniej, a do ich górnej powierzchni została przymocowana deska koszowa, która stanowi oparcie dla kulawek lukarny. Oparta krótkimi słupkami na ramce okna oraz na płatwi pośredniej belka kalenicowa umożliwia oparcie krokwi lukarny w kalenicy i usztywnienie lukarny w kierunku prostopadłym do połaci dachu głównego.

Elementy konstrukcyjne lukarny dwuspadowej

Typowa lukarna dwuspadowa składa się z kilku podstawowych elementów konstrukcyjnych:

• krokwi lukarny,
• kalenicy lukarny,
• płatwi,
• wymianów w konstrukcji dachu głównego,
• koszy dachowych łączących połacie lukarny z połacią dachu,
• ścian bocznych lukarny,
• okapu i okapu szczytowego.

Dwie połacie lukarny schodzą się w kalenicy, tworząc klasyczny dach dwuspadowy, który konstrukcyjnie przypomina miniaturową wersję dachu budynku.

Do czego służy lukarna dwuspadowa?

Lukarna to nadbudówka w połaci dachowej, w której montuje się pionowe okno. Jej podstawowym zadaniem jest doświetlenie poddasza oraz zwiększenie wysokości użytkowej pomieszczenia znajdującego się pod dachem.

Dzięki zastosowaniu lukarny możliwe jest:

• zwiększenie powierzchni użytkowej poddasza,
• wprowadzenie większej ilości światła dziennego,
• poprawa wentylacji pomieszczeń,
• urozmaicenie bryły architektonicznej budynku.

Krokiew czy deska koszowa – dylemat, co włożyć do koszyka

Przeglądając wiele projektów, można dostrzec, że podstawowym elementem konstrukcji stosowanym w koszu dachu jest krokiew koszowa. Nawet jeśli długość linii kosza oraz obciążenie, jakie przypadają na tę cześć konstrukcji, sugerowałyby zastosować element pomocniczy, a nie nośny, używa się krokwi koszowych, a zastosowanie deski koszowej w projektach jest bardzo rzadkie. Trudno powiedzieć, z czego wynika to, że w każdym koszu można znaleźć jedynie krokiew koszową. Być może jest to przyzwyczajanie, wygoda lub brak wiedzy. A czym jest krokiew koszowa?

Sądzę, że każdy zawodowo zajmujący się projektowaniem i budową dachów to wie i nie wymaga to wyjaśnienia. Skupimy się zatem na tym, czym jest deska koszowa. Jak sama nazwa wskazuje deska koszowa wykonana jest z deski lub belki, a nie z krawędziaka lub bala. Na dachu mocuje się ją bezpośrednio do krokwi połaci dachu głównego, na płask w koszu. Gabaryty i sposób mocowania deski koszowej sprawiają, że nie jest ona elementem samonośnym, przenoszącym duże obciążenia, a elementem pomocniczym umożliwiającym wykształcenie kosza oraz mocowanie kulawek. Pod względem wykonania deska koszowa to element zdecydowanie łatwiejszy i wymagający mniejszego nakładu pracy i materiału niż krokiew koszowa, mimo to jest rzadziej stosowana.

Na co zwrócić uwagę przy wykonywaniu lukarny dwuspadowej?

Podczas wykonywania lukarny dwuspadowej kluczowe znaczenie mają trzy elementy:

1. Prawidłowe przeniesienie obciążeń
Wycięcie fragmentu połaci dachu wymaga zastosowania wymianów oraz wzmocnienia sąsiednich krokwi.

2. Szczelność koszy dachowych
Kosze łączące połacie lukarny z połacią dachu głównego są miejscem szczególnie narażonym na przecieki.

3. Odpowiednia geometria lukarny
Zbyt małe nachylenie połaci lukarny może prowadzić do zalegania śniegu lub problemów z odprowadzeniem wody.

Lukarna dwuspadowa a inne typy lukarn

Typ lukarny	Charakterystyka	Stopień trudności	Zastosowanie
Lukarna dwuspadowa	klasyczny dach dwuspadowy	średni	najczęściej stosowana
Lukarna pulpitowa	dach jednospadowy	niski	nowoczesne projekty
Lukarna trójkątna	dekoracyjna	średni	dachy stromospadowe
Wole oko	forma łukowa	wysoki	dachy historyczne

Najczęstsze błędy przy budowie lukarny

• zbyt mała szerokość lukarny względem rozstawu krokwi
• brak wzmocnienia krokwi po wycięciu otworu
• nieprawidłowe wykonanie koszy dachowych
• brak właściwej wentylacji połaci lukarny
• niedopasowanie pokrycia dachowego

Jakie pokrycia dachowe stosuje się na lukarnach?

• dachówka ceramiczna
• dachówka betonowa
• blacha na rąbek
• łupek naturalny
• gont bitumiczny

Dzięki dwuspadowej konstrukcji lukarna jest kompatybilna z większością materiałów pokryciowych stosowanych na dachach skośnych.

Zalety i wady lukarny dwuspadowej

Lukarna dwuspadowa należy do najbardziej uniwersalnych typów lukarn dachowych. Jej konstrukcja jest stosunkowo prosta i dobrze współpracuje z tradycyjną więźbą dachową, dlatego rozwiązanie to często stosowane jest zarówno w budownictwie tradycyjnym, jak i w nowoczesnych projektach domów jednorodzinnych.

Do najważniejszych zalet lukarny dwuspadowej należą:

• stosunkowo prosta konstrukcja ciesielska
• dobre doświetlenie poddasza
• możliwość stosowania większości materiałów pokryciowych
• wyraźna forma architektoniczna

Do ograniczeń tego rozwiązania można zaliczyć:

• konieczność ingerencji w konstrukcję dachu przy większych lukarnach
• bardziej złożone wykonanie koszy dachowych
• większą liczbę połączeń wymagających starannego uszczelnienia

Podsumowanie

Lukarna dwuspadowa to jedno z najprostszych i jednocześnie najbardziej funkcjonalnych rozwiązań stosowanych w dachach skośnych. Dzięki nieskomplikowanej geometrii i podobieństwu do klasycznego dachu dwuspadowego jej konstrukcja jest stosunkowo łatwa do wykonania dla doświadczonego cieśli, a jednocześnie pozwala znacząco poprawić funkcjonalność poddasza.

Autorzy:
mgr inż. Piotr Leń – Dietrich’s Polska Piotr Głowacki – student IV roku WTD, SGGW Warszawa
Piotr Jaczewski – student IV roku WTD, SGGW Warszawa
Literatura:
• Franz Kramer – Grundwissen des Zim- merers
• Hans-Jürgen Sterly, Horst Böttcher, Heino Walter – Ceramiczne pokrycia dachowe – szczegóły wykonawcze
• Ernst Neufert – Podręcznik Projektowania architektoniczno-budowlanego
• J. Pogorzelski, L. Urban – Ustroje budowlane, cześć II – konstrukcje drewniane
• Janusz Kotwica – Konstrukcje drewniane w budownictwie tradycyjnym

FAQ – Lukarna dwuspadowa

Czy lukarna dwuspadowa osłabia konstrukcję dachu?
Jeśli jest prawidłowo zaprojektowana i zastosowano wymiany oraz wzmocnienia krokwi – nie.

Jak szeroka może być lukarna dwuspadowa?
Najczęściej jej szerokość odpowiada rozstawowi 2–4 krokwi.

Czy lukarna jest lepsza niż okno dachowe?
Pod względem przestrzeni użytkowej tak, ale jest znacznie droższa konstrukcyjnie.

Jakie nachylenie powinna mieć lukarna?
Najczęściej zbliżone do nachylenia dachu głównego.

Zobacz również

• Lukarna jednospadowa – konstrukcje ciesielskie
• Lukarna trójkątna – konstrukcje ciesielskie
• Lukarna trapezowa
• Wole oko