Więźba z fabryki – szansa czy konkurencja?
Zanim odpowiemy na powyższe pytanie, warto uświadomić sobie, że proporcje udziału więźb prefabrykowanych w Wielkiej Brytanii, Francji czy krajach skandynawskich są dokładnie odwrotne niż w Polsce. Nie sposób jednak nie zauważyć, że również w naszym kraju znaczenie konstrukcji wiązarowych rośnie i będzie rosnąć. Sukcesywnie powstają też nowe zakłady prefabrykacji, które dobrze radzą sobie na rynku. Jest w tym szansa dla doświadczonych cieśli, którzy nie powinni obawiać się takich konstrukcji. Jeśli w dużych zakładach prefabrykacji powstaje kilkaset więźb rośnie, to można sobie wyobrazić, ilu wykwalifikowanych ekip montażowych potrzeba. Prawidłowe mocowanie wiązarów do wieńca/murłaty, połączenia wiązar-wiązar – tego typu prace wymagają umiejętności, co zagwarantuje sprawny i bezproblemowy przebieg montażu oraz stabilność całej konstrukcji.
Wiązary dachowe i złącza
W Polsce najczęściej stosowane są wiązary, które produkuje się z tarcicy o szerokości 45 mm (rzadziej 50, 60 mm). W niektórych krajach zachodnich normą jest z kolei szerokość 35 mm. Te parametry w znacznej mierze determinują rozmiary złączy (np. wsporniki belek).
Opisywane złącza (np. te, który wykorzystuje się podczas mocowania wiązarów do wieńca/murłaty) mogą też w wielu przypadkach znaleźć zastosowanie przy budowie tradycyjnej więźby. Podczas pracy z wiązarami należy zwracać uwagę na ich stateczność – zwłaszcza w czasie montażu, bo klasyczny wiązar trójkątny o wysokości kilku metrów i rozpiętości kilkunastu metrów może zachowywać się jak kartka papieru. Dlatego ważne jest, aby w miarę dokładania kolejnych prefabrykatów, tymczasowo podpierać wiązary. Istotne znaczenie ma też stateczność już gotowej konstrukcji.
Obok właściwego doboru złączy, które będą stosowane do mocowania wiązarów do wieńca czy murłaty, a także do połączeń wiązar-wiązar, zagadnieniem, którego nie można bagatelizować, jest też poprawne konstrukcyjne stężenie połaci dachowych.
Ma to znaczenie ze względu na smukłość poszczególnych wiązarów i jednocześnie duże pola połaci dachowych. Jedną z najczęściej spotykanych konstrukcji są proste dachy dwuspadowe, które szczególnie narażone są na efekt domina. Z tego powodu konieczne jest rygorystyczne przestrzeganie wytycznych projektanta dotyczących doboru i montażu systemu stężenia wiatrowego.
Mocowanie wiązarów do wieńca / murłaty
Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest podparcie wiązarów na murłacie, podobnie, jak robi się to w przypadku tradycyjnej więźby. Często jednak rezygnuje się ze stosowania murłaty na rzecz mocowania wiązarów do wieńca betonowego (z zachowaniem warstwy izolacyjnej). W Polsce zazwyczaj takie kotwienie wykonuje się z wykorzystaniem kątowników wzmocnionych, które łączą obustronnie wiązar z murłatą/wieńcem. Tego typu połączenie swoją popularność zawdzięcza zarówno uniwersalności, jak i niezawodności.
Dość często zdarza się jednak, że wykonawcy bagatelizują kwestię sposobu podparcia wiązara. Najczęściej na jednym końcu wykonuje się podporę przegubowo-nieprzesuwną, a na drugim przegubowo-przesuwną. Gdy wiązar ugina się pod obciążeniem, a jedna podpora jest podporą przesuwną, to może się on delikatnie przesunąć na podporze. Jeżeli zaprojektowany został wiązar z uwzględnieniem podpory przegubowo-przesuwnej, a nie została ona wykonana, to na pasie dolnym wiązara zaczną działać dodatkowe siły rozciągające, nieuwzględnione przez projektanta. Znane są sytuacje, w których inspektor nadzoru nie odebrał konstrukcji dachu wiązarowego właśnie dlatego, że nie została wykonana podpora przesuwna.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Rysunek 1. Swobodne podparcie wiązara z zastosowaniem podpory przegubowo-przesuwnej.
Jak prawidłowo wykonać mocowanie wiązarów do wieńca /murłaty? Konieczne jest oczywiście zastosowanie złącza przeznaczonego do tego typu połączeń. Takim produktem jest uniwersalny kątownik ACRL10520, który sprawdzi się do połączenia wiązara z murłatą lub wieńcem. Jego układ otworów umożliwia wykonanie zarówno podpory przesuwnej, jak i nieprzesuwnej, niezależnie od tego, czy wiązar jest przybijany do murłaty, czy kotwiony do wieńca. Prawidłowo wykonane połączenie w każdym z tych przypadków zachowa odpowiednią nośność.
Mocowanie wiązara do wieńca czy murłaty nieco inaczej przebiega w przypadku podpór nieprzesuwnych i przesuwnych. W pierwszym należy wbić w wiązar gwoździe pierścieniowe, natomiast gdy niezbędne jest wykonanie podpory przesuwnej, to należy zastosować przelotowo śrubę M10.
W połączeniach drewno-drewno i drewno-beton kątownik jest obrócony po to, aby kotwy lub gwoździe łączące go z murłatą /wieńcem były jak najbliżej linii zagięcia kątownika. (Rys. 2.).
fot. SIMPSON Strong-Tie | Rysunek 2. Realizowanie podpór przesuwnych i nieprzesuwnych z murłatą i wieńcem.
W innych krajach rozwiązaniem stosowanym w tego typu połączeniach jest klips wiązara TCP – złącze, które w Polsce nie jest stosowane (Rys. 3).
fot. SIMPSON Strong-Tie | Rysunek 3. TCP - Klips wiązara
Połączenia wiązar-wiązar
Bez problemu przebiega wykonywanie typowych połączeń prostopadłych dwóch wiązarów z wykorzystaniem standardowego wspornika belki BSN. Ważne jest, aby stosować w tym wypadku tzw. gwoździowanie częściowe (co drugi gwóźdź w wiązar drugorzędny). Nie należy wbijać wszystkich gwoździ przez blachy boczne w wiązar podparty na wsporniku. Dzięki temu można uniknąć rozwarstwienia się drewna.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Zdjęcie 2. Prostopadłe połączenie dwóch wiązarów
Trudniejsze są połączenia wiązarów pod kątem 45 stopni, charakterystyczne dla dachów kopertowych. Znacznym ułatwieniem jest zastosowanie wspornika wiązara ET260, który umożliwia montowanie go pod kątem 45 stopni w lewo i w prawo (zdjęcie 3.).
fot. SIMPSON Strong-Tie | Zdjęcie 3. Łączenie wiązarów pod kątem 45o z użyciem wspornika ET260
Innym problemem, nastręczającym trudności w dachach kopertowych mogą być takie połączenia, gdzie w jednym miejscu do wiązara głównego schodzą się dwa lub trzy wiązary – jeden prostopadły i jeden lub dwa wiązary pod kątem 45o.
W takich sytuacjach polecanym rozwiązaniem jest wspornik koszowy ETC, który może jednocześnie podeprzeć nawet trzy wiązary (Zdjęcie 4.). Z uwagi na szybkość montażu oraz niezawodne połączenie, mimo że jest produktem dostępnym na polskim rynku od niedawna, cieszy się uznaniem wśród wiodących producentów wiązarów.
fot. SIMPSON Strong-Tie | Zdjęcie 4. Złożone połączenia wiązarów.
W przypadku dachów kopertowych coraz powszechniej stosuje się też kątowniki LS do połączeń wiązara lub belki narożnej z kulawkami. Ich zaletą jest możliwość odginania do żądanego kąta oraz podłużne otwory w złączu. Dzięki temu kątownik można montować także przy kącie ostrym, gdy nie ma możliwości wbijania gwoździ prostopadle do blachy (Zdjęcie 5.)
fot. SIMPSON Strong-Tie | Zdjęcie 5. Połączenie wiązara narożnego z kulawką
Więźba z użyciem wiązarów dachowych jest konstrukcją specyficzną, jednak na każde połączenie – zarówno typu wiązar-wiązar, jak i na mocowanie wiązarów do wieńca / murłaty, można znaleźć rozwiązanie.
Pomocą w doborze odpowiedniego złącza ciesielskiego chętnie posłużą inżynierowie wsparcia technicznego Simpson Strong-Tie: www.strongtie.pl
Źródło: mgr inż. Tomasz Szczesiak, Inżynier wsparcia technicznego, Simpson Strong-Tie