Konstrukcja dachu. Szkoła budowania. - Domy Modelowe

Dach chroni dom przed deszczem, wiatrem i śniegiem, musi więc być solidny, trwały. W Józefosławiu pod Warszawą trwa budowa czterech Domów Modelowych . Na ich przykładzie pokazujemy, jak dobrze wykonać konstrukcję dachu.

Jakie drewno na dach
W domach jednorodzinnych konstrukcję nośną dachu najczęściej wykonuje się z drewna sosnowego. Bardzo ważna jest jego jakość, ponieważ od niej zależy trwałość konstrukcji.

Drewniane elementy więźby dachowej powinny być wykonane z drewna czterostronnie struganego, suszonego komorowo i zaimpregnowanego. Autor: Jolanta Pietrucha

Drewno powinno być:
- wytrzymałe - najlepiej klasy minimum K27. Liczba oznacza minimalną wytrzymałość drewna na zginanie;
- suche - to do celów budowlanych powinno mieć wilgotność nie większą niż 18%, dlatego najlepiej, jeśli jest suszone komorowo;
- bez wad - nie może mieć wypadających sęków czy pęknięć, ponieważ zmniejszają one jego wytrzymałość;
- czterostronnie strugane - jest wówczas odporniejsze na działanie ognia, gdyż płomienie ślizgają się po gładkiej powierzchni. Do środka drewnianego elementu o takiej powierzchni trudniej też dostać się owadom;
- zaimpregnowane - będzie wtedy zabezpieczone przed wilgocią i korozją biologiczną. Najlepiej, gdy zastosowane impregnaty równocześnie obniżają klasę palności drewna. Impregnować można  ciśnieniowo, przez kąpiel, malowanie lub natrysk. Najskuteczniejsze nasycenie elementu impregnatem można uzyskać metodą ciśnieniową, czyli tylko w wytwórni.

Więźba wykonywana na budowie lub gotowa
Więźba może być wykonana z drewna przycinanego na budowie lub zamówionego na wymiar w wytwórni. Można też zlecić przygotowanie gotowych elementów więźby, na przykład całych wiązarów dachowych. Takie rozwiązanie najlepiej sprawdza się na dachach o prostym kształcie, na które potrzeba dużo takich samych elementów. Więźbę gotową montuje się łatwiej i szybciej niż tradycyjną. Może ona też mieć lepszą jakość - elementy będą dokładniej przycięte, zaimpregnowane i połączone.

Jaka konstrukcja

Rodzaj konstrukcji dachu określa projektant, zależy ona bowiem od wielu czynników:
- czy poddasze będzie użytkowe, czy nie,
- jaki będzie kąt nachylenia połaci dachu,
- od projektowanego pokrycia (dachówka, papa, blacha),
- od obciążeń działających na dach (obciążenie wiatrem, śniegiem, od ciężaru pokrycia i elementów więźby oraz od ciężaru materiałów, którymi wykańcza się poddasze).
W Domach Modelowych z poddaszem użytkowym zastosowano więźbę jętkową, a w parterowych wykonano dachy z wiązarów.

Dziennik budowy
Wszystkie prace wykonane na budowie powinny być opisane w dzienniku budowy. Każdy wpis powinien być oznaczony datą i podpisany przez osobę dokonującą wpisu, z podaniem imienia, nazwiska, pełnionej funkcji i nazwy jednostki organizacyjnej lub organu, który reprezentuje. Wpisy dotyczące więźby dachowej powinny pojawić się przed rozpoczęciem wykonywania konstrukcji dachu oraz po jej wykonaniu wraz z oceną techniczną prawidłowości robót. Warto, aby oceny dokonał inspektor budowy. Z zapisów powinna wyraźnie wynikać kolejność i sposób prowadzenia prac. Należy pamiętać o wpisaniu do dziennika budowy wszelkich zmian w konstrukcji i robót odbiegających od tych określonych w projekcie budowlanym. Opiekę nad dziennikiem sprawuje kierownik budowy.

Dachy o konstrukcji jętkowej

Dach o konstrukcji jętkowej. Autor: Marek Sternicki , Agnieszka Sternicka

Ten rodzaj konstrukcji należy do najpopularniejszych. Stosuje się go w dachach spadzistych, o kącie nachylenia połaci 35-67°, gdy rozstaw ścian zewnętrznych budynku wynosi 5-12 m, a długość krokwi jest większa niż 4,5 m. Jego podstawowymi elementami są krokwie połączone w kalenicy i oparte na murłatach ułożonych na wieńcu ścian zewnętrznych oraz poziome jętki usztywniające krokwie. Jętki najczęściej umieszcza się w połowie długości krokwi, licząc od ich dolnego podparcia. Jeżeli poddasze jest użytkowe, to jętki wykorzystuje się jako belki stropu nad pomieszczeniami poddasza. Dlatego powinny się znajdować na wysokości nie mniejszej niż 2,20 m od przewidywanego poziomu posadzki.
Przy rozpiętościach dachu większych niż 7,5 m, gdy jętki są zbyt długie (powyżej 3,5 m), podpiera się je jedną lub dwiema płatwiami opartymi na słupach. Wzdłuż dachu powstają w ten sposób ażurowe ściany - konstrukcje składające się ze słupów i płatwi, na których oparte są jętki, oraz mieczy podpierających dodatkowo płatwie. Elementami usztywniającymi konstrukcję więźby w kierunku przeciwnym do jętek są wiatrownice. Zwykle są to deski, które  przybija się od spodu krokwi - poniżej lub powyżej jętki. Jeżeli na dachu będzie wykonywane sztywne poszycie: deskowanie lub płyty drewnopochodne (na przykład pod pokrycia z papy, dachówek bitumicznych lub łupka naturalnego), to usztywni ono dach, więc po jego wykonaniu wiatrownice można usunąć. Funkcję wiatrownic mogą pełnić stalowe taśmy. Montuje się je od góry krokwi, dzięki temu nie przeszkadzają w dalszych pracach wykończeniowych na poddaszu.

  „Doskonały”
Dom niepodpiwniczony, z poddaszem użytkowym i wbudowanym garażem. Mimo niedużej powierzchni wygodnie może w nim mieszkać czteroosobowa rodzina. W tym domu dach jest dwuspadowy o kącie nachylenia połaci 40°. Więźbę zaprojektowano pod pokrycie z blachy stalowej.

Autor: Marek Sternicki , Agnieszka Sternicka

- powierzchnia netto 138,9 m²- kubatura 610,0 m³
- powierzchnia zabudowy 123,9 m²Autor projektu: architekt Paweł Wład Kowalski

Ten dom ma najprostszy i najmniejszy dach wśród Domów Modelowych. Jego jętkową konstrukcję wykonano w całości na placu budowy z dostarczonego z wytwórni zaimpregnowanego drewna. Dach będzie się opierał na ściance kolankowej. Najpierw ułożono na niej warstwę papy. Następnie na śruby zakotwione w wieńcu ścianki nasadzono nawiercone murłaty o przekroju 14 x 14 cm.
Pary krokwi o przekroju 5 x 18 cm połączono na złącza ciesielskie, a później ustawiano na murłacie. Do murłat przymocowano je gwoździami, a niektóre połączenia dodatkowo wzmocniono kątownikami z blachy stalowej.
Miejsca, w których elementy były łączone na złącza ciesielskie, zabezpieczono przed wilgocią, dwukrotnie impregnując Drewnochronem.
Jętki o przekroju 3,2 x 14 cm umieszczono na wysokości 2,5 m od projektowanego poziomu podłogi, co pozwoli na swobodne zagospodarowanie poddasza.
Do krokwi zamocowano je gwoździami i śrubami. Wiatrownice z desek 3,2 x 12 cm przybito na ukos na jętkach i od spodu krokwi.

W domu „Doskonały” wykonano typową więźbę jętkową. Autor: Mariusz Bykowski		Murłaty nawiercono w miejscach, w których będą zamocowane do ścianki kolankowej. Autor: Mariusz Bykowski		Na izolacji z papy ułożono murłaty, nasadzając je na śruby wystające z wieńca ścianki kolankowej. Autor: Mariusz Bykowski

Murłaty połączono między sobą na złącza ciesielskie. Autor: Mariusz Bykowski		Po ustawieniu krokwi mocowano je do murłaty gwoździami, a niektóre – dodatkowo kątownikami z blachy stalowej. Autor: Mariusz Bykowski

Jętki umieszczono na wysokości 2,5 m od poziomu podłogi. Autor: Mariusz Bykowski		Autor: Mariusz Bykowski		Do krokwi przybito je gwoździami i skręcono śrubami. Autor: Mariusz Bykowski

„Przytulny”
Duży, niepodpiwniczony dom parterowy, z poddaszem użytkowym i wbudowanym garażem, przeznaczony dla siedmiu osób. Parter domu jest przystosowany dla osób niepełnosprawnych. W tym domu dach jest czterospadowy (kopertowy) o kącie nachylenia połaci 35°. Więźbę zaprojektowano pod pokrycie z blachodachówki.

Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

- powierzchnia netto 186,4 m ²
- kubatura 799 m ³
- powierzchnia zabudowy 178,2 m ²
Autor projektu: architekt Barbara Kierejewska-Zielińska

W tym domu więźba jętkowa została wykonana trochę inaczej - opiera się na ramie z płatwi umieszczonej w kalenicy, słupów i belek podwalinowych. Więźbę zmontowano na placu budowy z gotowych przyciętych na wymiar, ostruganych i zaimpregnowanych ciśnieniowo elementów (firma Lastar).

Więźbę domu „Przytulny” wykonano z dostarczonych na zamówienie elementów. Autor: Mariusz Bykowski

Ciężar elementów nie był duży, więc wciągano je na górę ręcznie. Podobnie jak w poprzednim domu na ściance kolankowej na warstwie papy ułożono murłaty o przekroju 14 x 14 cm i zamocowano je śrubami zakotwionymi w wieńcu.

Na wieńcu ścianki kolankowej ułożono izolację z papy. Autor: Mariusz Bykowski		Ułożone na izolacji murłaty dokręcono śrubami zakotwionymi w wieńcu ścianki. Autor: Mariusz Bykowski

Następnie na stropie na izolacji z papy ułożono belkę podwalinową o przekroju 12 x 12 cm. Na niej ustawiono słupy 12 x 12 cm, a na słupach ułożono płatew kalenicową. Słupy połączone z płatwiami tworzą ramę podpierającą dach w kalenicy.
W każdym narożu ustawiono krokwie 12 x 20 cm. Określono w ten sposób kształt dachu i wyznaczono granice połaci. Dopiero potem ustawiano krokwie połaciowe.

Po ustawieniu ramy z belki podwalinowej, płatwi kalenicowej i słupów oparto na niej krokwie narożne. Autor: Mariusz Bykowski		Po ustawieniu krokwi narożnych, rozpoczęto ustawianie krokwi połaciowych. Autor: Mariusz Bykowski

Krokwie nad częścią mieszkalną mają przekrój 8 x 20 cm, natomiast nad wejściem i garażem (ze względu na znacznie mniejszą rozpiętość) zastosowano krokwie 6 x 18 cm. Do murłat przybijano je gwoździami, a niektóre połączenia dodatkowo wzmocniono stalowymi kątownikami. Jętki o wymiarach 3,2 x 16 cm mocowano na wysokości 2,6 m od podłogi.
Wszystkie złącza ciesielskie zaimpregnowano. Elementy więźby odizolowano od ścian i stropów papą.

Krokwie połączono z murłatą na zaciosy i nawiercono. W nawiercone otwory wbijano gwoździe. Autor: Mariusz Bykowski		Więźba jętkowa opiera się na ramie z płatwi kalenicowej, słupów i belki podwalinowej. Autor: Mariusz Bykowski		Wszystkie elementy więźby opierające się na ścianach odizolowano warstwą papy. Autor: Mariusz Bykowski

W projekcie tego Domu Modelowego przewidziano zamontowanie okien połaciowych o wymiarach 78 x 118 cm, trzeba więc było uwzględnić to przy projektowaniu więźby. Tam, gdzie będą montowane, zwiększono rozstaw krokwi z 72 na 90 cm.

Dachy z wiązarów

Dach z wiązarów. Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

Prefabrykowane wiązary stosuje się najczęściej na domach z poddaszem nieużytkowym. Wykonuje się je z desek. Elementami wiązara są:
- pas dolny, pracujący na zginanie i rozciąganie (może on jednocześnie pełnić funkcję belki stropu),
- pas górny, pracujący na zginanie i ściskanie, na którym układa się pokrycie,
- krzyżulce pionowe (słupki) i ukośne, łączące pas dolny i górny wiązara.
Elementy wiązara schodzą się w węźle i są połączone płytkami gwoździowanymi lub za pomocą łączników mocowanych na gwoździe. Dzięki temu nie trzeba wykonywać połączeń ciesielskich. Wytrzymałość wiązara zależy od przekrojów użytych desek, liczby krzyżulców.

„Z wykuszami”
Niepodpiwniczony dom parterowy z garażem na dwa samochody. Zaprojektowany z myślą o pięcioosobowej rodzinie, prowadzącej aktywny tryb życia. W tym domu dach jest czterospadowy o kącie nachylenia 45°. Więźbę zaprojektowano pod pokrycie z dachówki ceramicznej.

Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

- powierzchnia netto 174,0 m²- kubatura 790,0 m³
- powierzchnia zabudowy 225,2 m²
Autor projektu: architekt Piotr Matuszewski

Konstrukcję dachu stanowią prefabrykowane wiązary dachowe trapezowe i trójkątne.
W wytwórni na podstawie projektu wykonano aż 18 różnych wiązarów z desek sosnowych grubości 32 mm (firma ModernDom). Dolne pasy wiązarów będą jednocześnie belkami stropu nad parterem. Murłaty zamocowano do ścian za pomocą śrub i odizolowano od nich warstwą papy. Na murłatach ustawiono gotowe wiązary. Narożna zamocowano za pomocą stalowych łączników kątowych oraz gwoździ, a pozostałe mocowano tylko gwoździami.
Po ustawieniu wiązarów konstrukcję usztywniono, przybijając ukośnie na obu połaciach dachu i do pasów dolnych wiatrownice z desek.

Dzięki temu, że dach domu „Z wykuszami” wykonano z prefabrykowanych wiązarów, prace trwały tylko trzy dni. Autor: Mariusz Bykowski		Montaż rozpoczęto od zamocowania murłat. Autor: Mariusz Bykowski		Elementy wiązarów zostały połączone płytkami gwoździowanymi już w wytwórni. Autor: Mariusz Bykowski

Na murłatach ustawiano gotowe wiązary. Ich dolne pasy będą jednocześnie belkami stropu nad parterem. Autor: Mariusz Bykowski		Tam, gdzie połacie dachu się krzyżują, zastosowano mniejsze wiązary. Autor: Mariusz Bykowski

  „Przestronny”
Dom parterowy, przeznaczony dla pięcioosobowej rodziny, z wbudowanym garażem na dwa samochody, bez piwnicy. W tym domu dach jest czterospadowy o kącie nachylenia 45°. Więźbę dachową zaprojektowano pod pokrycie z dachówki cementowej.

Autor: Agnieszka Sternicka , Marek Sternicki

- powierzchnia netto 167,5 m²
- kubatura 695 m³- powierzchnia zabudowy 211,8 m²
Autor projektu: architekt Paweł Wład Kowalski

Konstrukcję więźby wykonano z dociętych na wymiar i zaimpregnowanych metodą ciśnieniową elementów (firma Feniks). Na placu budowy trzeba było jeszcze zbić z nich wiązary.
Ponieważ konstrukcja więźby tworzy całość z belkami drewnianego stropu nad parterem, montaż podzielono na dwa etapy. Murłaty o przekroju 8 x 12 cm – pełniące równocześnie funkcję podwalin dla stropu – ułożono na papie i zamocowano do wieńca stropowego na śruby. Na nich ułożono belki stropowe 5 x 22,5 cm, połączone i usztywnione przewiązkami.
Belki stropowe mają rozpiętość do 4,5 m i rozstaw 60 cm, natomiast w części nad salonem, gdzie rozpiętość jest większa (6 m), zastosowano belki podwójne. Podwójne są również wszystkie belki narożne. Belki stropu są jednocześnie pasami dolnymi dźwigarów. Pas górny, czyli krokwie o przekroju 4,5 x 14 cm, mocowano do belek stropowych, dopiero potem zamocowano krzyżulce o takim samym przekroju.
Wszystkie elementy połączono gwoździami. Następnie wykonano 12 ażurowych ścianek i podparto nimi narożne krokwie.

Przygotowane w wytwórni elementy więźby domu „Przestronnego” trzeba było zmontować na placu budowy, dlatego prace trwały dłużej niż w domu z dachem z gotowych wiązarów. Autor: Mariusz Bykowski		Konstrukcję dachu wykonywano w dwóch etapach: najpierw ułożono drewniany strop, którego belki będą jednocześnie dolnymi pasami wiązarów. Autor: Mariusz Bykowski

Potem do belek stropu mocowano krokwie... Autor: Mariusz Bykowski		...za pomocą gwoździ. Autor: Mariusz Bykowski		Narożne krokwie podparto ażurowymi ściankami. Autor: Mariusz Bykowski