Biblioteka

Wybór konstrukcji dachowej

Dodano: poniedziałek, 11 października 2010 07:23

Warto pamiętać, że w zależności od kształtu dachu, czy rodzaju pokrycia można diametralnie zmienić wygląd i charakter każdego budynku. Aby się o tym przekonać wystarczy porównać domy o jednakowych rzutach, ale różnych dachach.

Spis treści
» Rodzaje konstrukcji dachowych
» Czynniki wpływające na wybór więźby
» Więźby z drewna, ale jakiego?
   »Pokaż wszystko

Stosując dach płaski, dwuspadowy lub wielopołaciowy, kryty papą, dachówką, blachą, gontem, czy trzciną, łatwo można dopasować wygląd budynku do otaczającej zabudowy lub spełnić marzenia inwestora. Oczywiście w najlepszej sytuacji są osoby zamawiające projekt indywidualny, ponieważ mogą uzyskać rozwiązanie spełniające ich wymagania estetyczne i funkcjonalne nawet przy dość ograniczonych środkach finansowych.

Schemat konstrukcji więźby krokwiowej

Jednocześnie należy unikać "poprawiania" projektanta, czyli powiększania poddasza przez podwyższanie ścianek kolankowych, czy zmianę kąta nachylenia połaci. Pogarszają się bowiem proporcje poszczególnych elementów budynku (ścian, dachu), a tym samym wygląd domu. Na dodatek często wzrastają koszty wykonania. Trzeba jeszcze wiedzieć, że największy wpływ na końcowy efekt i poziom wydatków ma dobór odpowiedniej konstrukcji więźby dachowej.

Schemat konstrukcji więźby krokwiowo-jętkowej

Wprawdzie w domach jednorodzinnych wykonuje się je niemal wyłącznie z drewna, ale nie bez znaczenia jest to, ile tego drewna zostanie użyte i jaki będzie stopień skomplikowania konstrukcji. Zwykle prostota oznacza niewielkie koszty, brak problemów wykonawczych i eksploatacyjnych oraz zadowalający wygląd. Najlepszym przykładem są domy z dwuspadowymi dachami - bazujące na wielowiekowych doświadczeniach wiejskich chałup. Ich przeciwieństwem są budynki z tak modnymi dachami wielopołaciowymi.

Rodzaje konstrukcji dachowych

Jest kilka powszechnie stosowanych typów więźby dachowej. Ich wspólną cechą jest geometryczna niezmienność konstrukcji osiągana dzięki zastosowaniu układów trójkątnych. W ten sposób nawet, tak lekkie konstrukcje, jak wiązary kratownicowe są wystarczająco sztywne i odporne na porywy huraganowych wiatrów lub nierównomierne obciążenie śniegiem. Oczywiście układy konstrukcji dachowych znacznie się różnią w zależności od liczby podpór, rozpiętości pomiędzy nimi, rodzaju pokrycia, strefy klimatycznej itp.

Schemat konstrukcji więźby płatwiowo-kleszczowej

Wiązary krokwiowe i jętkowe - są najprostszymi, najtańszymi i najłatwiejszymi do wykonania konstrukcjami dachowymi. Nic zatem dziwnego, że są bardzo często stosowane nie tylko w domach jednorodzinnych. W zasadzie tworzą je zaledwie 2 elementy, tzw. krokwie połączone na kształt odwróconej litery V. Czasami bywają wzmocnione (usztywnione) dodatkowymi belkami poziomymi, czyli jętkami umieszczonymi w 1/3 długości krokwi. Układy te obciążają podpory (ściany) nie tylko siłami pionowymi, ale i poziomymi i dlatego nazywane są rozporowymi.

Konieczne jest zatem zastosowanie dodatkowych elementów będących w stanie przenieść siły rozciągające. Mogą to być drewniane belki stropowe (pełniące rolę ściągów), na których oparte są końce krokwi, ale znacznie częściej stropy żelbetowe oparte na ścianach zewnętrznych. Wiązary krokwiowe zaleca się stosować przy rozstawie ścian do 7,2 m oraz przy kącie nachylenia dachu wynoszącym 30- 50º, a wiązary jętkowe przy rozpiętości podpór 5-12 m i nachyleniu połaci 25-67º. Więźby rozporowe najlepiej sprawdzają się w budynkach o nieskomplikowanym rzucie, z dachem dwuspadowym i bez ścianek kolankowych.

Schemat konstrukcji więźby z wiązarów kratowych

Wiązary płatwiowo-kleszczowe - to z kolei konstrukcje najbardziej uniwersalne. Niestety są dość skomplikowane, ponieważ tworzy je wiele różnych elementów. Oprócz krokwi i jętek są jeszcze słupy, płatwie, kleszcze, miecze, podwaliny, czasami drewniane ścianki kolankowe. Tak duża liczba elementów oznacza nie tylko skomplikowane obliczenia statyczne, ale również określone trudności wykonawcze - w konsekwencji znaczne koszty. Zwłaszcza, że zwykle wymagane są dodatkowe wzmocnienia niżej położonych stropów przez słupy, podciągi lub ściany.

To dlatego, że w układach płatwiowo-kleszczowych reakcje pionowe osiągają znaczne wartości. Za to siły poziome są minimalne, co oczywiście jest bardzo dużą zaletą tego typu wiązarów. Konstrukcje płatwiowo-kleszczowe wykonuje się w budynkach o rozstawie ścian do 16 m i przy kącie nachylenia dachu 6-70º. Stosowanie tego rodzaju więźby zalecane jest w budynkach z użytkowym poddaszem, ścianami kolankowymi (brak sił poziomych), o skomplikowanym rzucie (na planie krzyża, litery L) lub w dachach wielopołaciowych.

Od szerokości budynku zależy długość głównych elementów konstrukcyjnych dachu – krokwi. Przy dugości przekraczającej 4,5 m znacznie wzrastają naprężenia, a tym samym wymiary przekroju poprzecznego, co oczywiście jest nieekonomiczne. Z tego względu dachy krokwiowe opiera się na ścianach o rozstawie nie większym niż 7 m. Przy większej rozpiętości podpór zewnętrznych stosuje się dodatkowe podparcie krokwi jętkami lub płatwiami. Dzięki temu wymiary krokwi pozostają w rozsądnych granicach

Wiązary kratownicowe - to nowoczesny rodzaj konstrukcji dachowych, które mają mnóstwo zalet. Pozornie są skomplikowane, jednak w rzeczywistości przypominają więźby rozporowe tylko z krzyżulcami zamiast jętek. Są dość łatwe do wykonania, lekkie i tanie, ponieważ wykonuje się je z desek, a nie bali. Poza tym stanowią jednoczesne podparcie dla pokrycia dachowego i sufitów nad ostatnią kondygnacją, co pozwala na znaczne oszczędności czasu i robocizny.

Na dodatek ich wykonania może się podjąć nawet majsterkowicz. Wiązary kratownicowe stosuje się głównie w domach o rozpiętości ścian zewnętrznych do 12 m i kącie nachylenia dachu 14-23º. Idealnie sprawdzają się w budynkach bez użytkowego poddasza z dachami jedno lub dwuspadowymi. To najlepszy rodzaj więźby w domach parterowych (także piętrowych) zaprojektowanych na planie wydłużonego prostokąta. Doskonale nadają się do prefabrykacji.