Nowoczesne technologie w konstrukcji dachowej

Nowoczesne technologie rewolucjonizują dziś niemal każdą branżę, a budownictwo nie jest wyjątkiem. W przypadku budownictwa drewnianego, mechanizm zmian napędzany jest przez rosnącą wiedzę na temat drewna, w tym jego impregnacji, parametrów i sposobów przechowywania wpływających na jego jakość. Prace niegdyś wykonywane ręcznie powierzane są zaawansowanym technicznie maszynom, które działają w oparciu o wyliczenia i projekt przygotowany przez specjalistyczne oprogramowanie. Ewolucji ulega m.in. konstrukcja dachowa, będąca kluczowym elementem każdego budynku.

Jakie drewno do konstrukcji dachowej?

W budynkach prefabrykowanych, poszczególne elementy konstrukcje dachowe przygotowywane są w fabryce. Podstawą są wiązary kratowe, składające się z pasa górnego i dolnego, które połączone są skośnymi krzyżulcami oraz pionowymi słupkami. Wyższość konstrukcji z wiązarów kratowych nad tradycyjną konstrukcją powstającą na placu budowy, wynika nie tylko z szybkości montażu, ale także z redukcji kosztów budowy. Jest to związane z eliminacją stropu i większości ścian nośnych wewnątrz budynku i w większości przypadków z rezygnacją z użytkowego poddasza. Jest też możliwość wykonania tradycyjnej więźby w formie pojedynczych prefabrykowanych elementów dociętych na piłach CNC lub w formie gotowych paneli dachowych. Najlepszym materiałem do produkcji wiązarów dachowych jest tarcica konstrukcyjna klasy C24. Jej przekrój, w zależności od obciążenia, geometrii dachu i rozpiętości wiązara, wynosi 45 lub 60 mm.

Ważnym elementem więźby dachowej są także stężenia, czyli elementy drewniane, które odpowiedzialne są za sztywność i stabilność oraz przenoszą obciążenia poziome działające prostopadle do wiązara.
Do produkcji konstrukcji dachowej powinno być stosowane drewno konstrukcyjne, sortowane wizualnie lub mechaniczne do odpowiedniej klasy, zgodnie z normą DIN 4074-1 i EN 338. Materiał musi być suszony komorowo do poziomu wilgotności 18% (+/- 2%). Drewno to jest strugane czterostronnie z załamanymi krawędziami i impregnowane zanurzeniowo w środkach chemicznych, takich jak Axil 3000 lub FOBOS M4. Warto zaznaczyć, że Axil jest niesolnym preparatem nowej generacji, przyjaznym środowisku.

Okucia – tylko profesjonalne

Konstrukcja dachowa jest tak trwała, jak jej najsłabszy element. Dlatego tak ważne jest aby okucia stosowane do połączeń wybierać z ofert renomowanych dostawców. Równie ważny jest wybór producenta płytek kolczastych, nowoczesnych elementów służących do łączenia konstrukcji drewnianych. Te wykonane ze stali ocynkowanej, w których blachy z kolcami, wprasowywane są w drewno przy pomocy prasy. Płytki kolczaste o wysokiej nośności produkowane są min. przez firmę Mitek.

Okap szczytowy i ściana szczytowa

Te dwa bardzo zależne od siebie elementy są kluczowe dla przenoszenia odpowiedniego obciążenia od ciężaru warstw ściany (ocieplenia, rusztu, płyty poszycia), od elementów konstrukcji dachu (płatwi i wysuwnic) oraz od oddziaływania wiatru. Okap szczytowy można wykonać jako wysuwnice lub krokwie oparte na płatwiach. Wysuwnica jest ramką z belkami poprzecznymi, łączącą krokwię wewnętrzną (lub wiązar) z zewnętrzną. W tym elemencie konstrukcji bardzo ważne jest stabilne podparcie.
W przypadku drugiego rozwiązania – krokwi opartych na płatwiach, mamy do czynienia z bardziej tradycyjnym sposobem wykonania okapu. Zalecane jest wymurowanie ścian szczytowych po zamontowaniu konstrukcji dachu.
Z kolei ściana szczytowa może być wykonana na przykład jako panel drewniany w kształcie trójkąta.

A może stryszek?

Jak już wspomnieliśmy, budowa w formie lekkich elementów prefabrykowanych praktycznie wyklucza wydzielenie poddasza użytkowego. Możliwe jest jednak zaprojektowanie dodatkowego stryszku do przechowywania lekkich rzeczy (do 100 kg/m2 obciążenia zmiennego). Wykonuje się go, dokładając w pasie dolnym wiązara (podłodze) obciążenie na wykończenie deską lub płytą OSB. Ekonomiczne są niewielkie stryszki (do 3 m szerokości). Szersze wymagają zastosowania większych przekrojów oraz mocniejszych płytek, co pociąga za sobą wyższe koszty inwestycji.

Wieniec i podciąg

Większość elementów konstrukcji dachowej wykonana jest z drewna, ale elementy oparcia dla konstrukcji tj. wieńce i podciągi są najczęściej elementami żelbetowymi. Do wieńca montowane są wiązary. Mocuje się je za pomocą kątowników i kotwy stalowo- rozporowej. Aby zapewnić odpowiednią ochronę przeciwwilgociową, na wieńcu należy ułożyć folię. Czasem wiązary montuje się na murłacie, ale jest to nieco droższe rozwiązanie.
O tym ile podciągów (podpór pod konstrukcję dachu) jest koniecznych, można zadecydować podczas wyceny. Ważne jest przy tym, aby zachować bezpieczeństwo całej konstrukcji. Niektóre z podpór stanowią integralną część całej konstrukcji budynków i nie należy ich usuwać. Zastosowanie większej ilości podpór może również sprawić, że konstrukcja całego budynku zostanie wykonana w bardziej ekonomiczny sposób.

Jakie wytężenie konstrukcji?

Obciążenie pasa górnego to suma ciężaru wszystkich elementów znajdujących się na połaci dachu. Poza dachówką, są to łata, kontrłata, izolacja, deska, ocieplenie oraz np. instalacja fotowoltaiczna. Na konstrukcję działają również obciążenia klimatyczne takie jak śnieg oraz wiatr. Z kolei do obciążenia pasa dolnego zalicza się ciężar wszystkich elementów znajdujących się w warstwie sufitu, a zatem m.in. wykończenia podłogi, ocieplenia, rusztu, płyt wykończeniowych, instalacji (elektrycznej, rekuperacji). Należy także uwzględnić obciążenia zmienne. Jeśli inwestor zdecydował się na wyodrębnienie stryszku, najwłaściwsze będzie przyjęcie obciążenia zmiennego na poziomie 100 kg/m², a na pozostałej części – 40 kg/m². Wytężenia konstrukcji są odpowiedzią na występujące oddziaływania. Standardem jest wytężanie konstrukcji na 100%, ale warto pokusić się o wytężanie na 85%, tak aby uzyskać 15% zapasu nośności.

Grupa Burkietowicz stawia na nowoczesność

Ten artykuł powstał we współpracy z Grupą Burkietowicz. To jedna z nielicznych firm w kraju, w której materiałem wyjściowym do produkcji ścian czy konstrukcji dachowych jest drewno okrągłe. Jej park maszynowy to m.in. obrabiarki sterowane numerycznie (CNC) marki Hundegger, piła szybkotnącą SpeedCut SC3 oraz pięcioosiowe centrum ciesielskie K2i. Do produkcji wiązarów dachowych wykorzystywane są prasy stołowe typu MARK1 oraz MARK3 firmy MITEK. Natomiast przy produkcji ścian prefabrykowanych firma korzysta z linii technologicznej firmy WEINMAN składającej się z trzech stołów roboczych.
– Nowoczesne maszyny sprawiają, że proces produkcyjny jest całkowicie automatyczny, precyzyjny i w pełni powtarzalny. Wyeliminowanie ryzyka pomyłek, maksymalne usprawnienie obróbki prefabrykatów, a także fachowa kadra obsługująca maszyny gwarantuje dużą różnorodność oferowanych usług i pozwala elastycznie reagować na potrzeby klientów – zauważają przedstawiciele firmy. Dla zapewnienia najwyższej jakości, w fabryce Grupy Burkietowicz prowadzona jest Zakładowa Kontrola Produkcji w oparciu o normy EN 14081-1+A1 (produkcja tarcicy konstrukcyjnej), PEN 15497:2014 (drewno konstrukcyjne lite łączone na złącza klinowe), EN 14080:2013 (drewno lite klejone warstwowo), EN 14080:2013 (drewno klejone warstwowo) oraz PN-EN 14250:2011 (produkcja wiązarów).

Do zobaczenia na szkoleniach i budowach
Zespół Grupy Burkietowicz