Prefabrykacja więźby dachowej to technologia, która z wielu powodów zostawia tradycyjne metody budowy dachu daleko w tyle. Wykonywanie więźby poza miejscem budowy, w stabilnych warunkach, jakie daje fabryka, a także wykorzystanie płytek kolczastych do wiązarów sprawiają, że wyeliminowane są błędy charakterystyczne dla innych technologii. Zanim jednak wymienimy zalety prefabrykacji, warto przypomnieć, jak powstaje klasyczna więźba oraz jakie są inne, alternatywne metody jej budowania.
fot. Ristek
Technologia klasyczna
W technologii klasycznej cała więźba wykonywana jest w całości na placu budowy, co ma swoje daleko idące konsekwencje. Przede wszystkim drewno na taką więźbę zamawiane jest w tartaku, a następnie doświadczony fachowiec – cieśla docina je na placu budowy oraz na dachu, transportując element po elemencie i montując po kolei poszczególne części więźby.
W Polsce w przypadku tradycyjnej więźby wykonywanej w całości na placu budowy często stosowane jest mokre drewno tartaczne, które nie ma klasyfikacji jako drewno konstrukcyjne. Ma ono wiele wad, co jednak najważniejsze – jest mokre, niestrugane i nie posiada deklaracji właściwości użytkowych, w tym klasyfikacji jakościowej dla drewna C24. Takie drewno nie tyle nie powinno, co nie może zostać użyte na produkcję więźby dachowej. W Polsce niestety przeszło 65% konstrukcji dachowych powstaje na bazie takiego drewna.
Technologia pośrednia
W technologii pośredniej każdy element więźby przycinany jest na pile numerycznej przez producenta drewna (zgodnie z rysunkiem projektowym), a następnie transportowany na budowę. Zamiast płytek kolczastych do wiązarów używanych w przypadku prefabrykacji, w technologii pośredniej stosuje się śruby i inne łącza, z których użyciem montuje się na dachu przycięte i starannie ponumerowane elementy.
fot. Ristek
Technologia prefabrykacji
Najbardziej zaawansowaną oraz najmniej narażoną na błędy w sztuce podczas budowy dachów jest technologia prefabrykacji. W takiej sytuacji gotowe wiązary są produkowane z użyciem płytek kolczastych u producenta więźby dachowej. Następnie transportuje się je na plac budowy, gdzie z pomocą dźwigu w ciągu 1-2 dni powstaje dach.
Na czym polega wyższość tej technologii? Otóż warto uświadomić sobie, że można kupić gotowy dach i zamontować go, kiedy ściany są już gotowe, podobnie jak kupujemy inne produkty. Na przykład drzwi czy okien również nie wykonujemy na budowie, tylko kupujemy je gotowe i sprawnie montujemy w otworach drzwiowych/okiennych.
Technologia prefabrykacji polega na szczegółowym zaprojektowaniu i obliczeniu każdego węzła, sprawdzeniu jego nośności, dobraniu materiałów, w tym płytek kolczastych do wiązarów jako nowoczesnego łącznika. Podczas obliczeń uwzględnia się obciążenie konstrukcji pokryciem dachu, obciążenie wiatrem, śniegiem, uwzględnia się obciążenie użytkowe, zagrożenie wynikające z lokalizacji itp. – powstaje więc dokładny projekt.
Do w/w obliczeń służą specjalne programy obliczeniowe dedykowane do konstrukcji drewnianych. Projekty wykonują zatrudnieni przez producenta wiązarów konstruktorzy lub zewnętrzni projektanci, którzy posługują się tym specjalistycznym oprogramowaniem np. programem Ristka 3D Trussme.
fot. Ristek
Program automatycznie generuje kompletną dokumentację produkcyjną, którą można przesłać w wersji elektronicznej lub klasycznie na piły i prasy. W kolejnym kroku przychodzi czas na produkcję wiązarów u producenta konstrukcji drewnianych. Drewniane elementy więźby (w tym celu stosuje się tarcicę konstrukcyjną w klasie C24) po starannym przecięciu na piłach (często sterowanych numerycznie) są układane na specjalnych stołach i łączone płytkami kolczastymi. Płytki z pomocą pras hydraulicznych są wprasowywane z dużym naciskiem na przeznaczonych do tego celu prasach w miejscach łączenia tarcicy, z dwóch stron. Tak powstaje mocne, stabilne połączenie.
Technika laserowa (dostarczana np. przez firmę Peny-Gondek) wspomaga proces w dokładnym ułożeniu płytek kolczastych. Wiązary wyprodukowane w ten sposób trafiają do magazynu, a ich komplet tworzy więźbę dachową. Kiedy cały dach (więźba) jest gotowy, samochód z urządzeniem dźwigowym w ustalonym dniu przewozi wiązary do inwestora. Z przygotowanych w ten sposób elementów można zamontować całą konstrukcję dachu w 1-2 dni, w zależności od jego wielkości.
3D Trussme – profesjonalne oprogramowanie to podstawa
Dostawcy płytek kolczastych do wiązarów, którzy zabiegają o realne istnienie na rynku, muszą posiadać program umożliwiający projektowanie i wykonywanie obliczeń oraz oczywiście oferować go projektantom. Firma Ristek posiada program znany pod nazwą 3D Trussme. Jest to jedyny funkcjonujący w Polsce program do wiązarów, który jest certyfikowany (w Finlandii, która jako jedyny kraj w Europie certyfikuje programy IT). Ristek oprócz płytek kolczastych do wiązarów i programu oferuje także prasy typu C ze stołami oraz łączniki possi joist.
fot. Ristek
Płytki kolczaste do wiązarów zgodne z normami
Płytka kolczasta musi spełniać wymagania normy PN – EN 14545, która określa szereg wymagań i parametrów, które muszą być spełnione. Płytki wykonuje się z blachy stalowej o grubości 1-3 mm z wytłoczonymi z jednej strony kolcami o długości 8-20 mm, które stanowią rodzaj gwoździa. Blacha jest cynkowana, by płytki były zabezpieczone przed korozją.
Opisywana technologia funkcjonuje na rynku pod różnymi nazwami: technologia produkcji wiązarów dachowych, technologia prefabrykacji wiązarów, technologia płytek kolczastych, technologia wiązarowa. Słowo technologia stosuje się tu zamiennie ze słowem system.
Taka technologia produkcji wiązarów jest zgodna z normą PN – EN 14250 i nie ma tu znaczenia, kto
jest producentem płytek lub tarcicy konstrukcyjnej, jeśli są spełnione wymagania projektowe i wynikające z norm. Czasami używana jest jeszcze nazwa technologia/system….i tu pada nazwa innego producenta płytek kolczastych do wiązarów. Używanie w takim zestawieniu nazwy producenta płytek jest pewnym nadużyciem, a np. sformułowanie „technologia Ristek” (lub inna nazwa producenta płytek) jest zbyt dużym uproszczeniem.
Można się tu posłużyć popularnym przypadkiem – kiedy myślimy o butach sportowych, mówimy w uproszczeniu „adidasy”, a w rzeczywistości na nogach możemy nosić np. Nike.
fot. Ristek
Zalety i wady technologii prefabrykacji
Jak każda technologia, również prefabrykacja ma swoich przeciwników. Co uznawane jest za jej wadę? Otóż niektórzy twierdzą, że daje ona mniejsze możliwości wykorzystania powierzchni użytkowej. Warto jednocześnie podkreślić, że przez wielu specjalistów argument ten uznawany jest za nieprawdziwy.
Ponieważ technologia ta została wynaleziona w latach 50-tych ubiegłego wieku, a najstarsze budowle wiązarowe w Polsce mają obecnie około 30 lat, dla niektórych to zbyt krótki okres czasu, aby mówić, że jest to sprawdzone rozwiązanie.
Oprócz wymienionych powyżej argumentów pojawia się jednak szereg zalet prefabrykacji, których jest zdecydowanie więcej. Przede wszystkim jest to produkcja dachu zgodna z normą i poparta certyfikatem zakładowej kontroli produkcji, która gwarantuje wysoką dokładność i powtarzalność elementów dachu i wiązarów łączonych na płytki kolczaste.
Ogromnym atutem jest ponadto skrócenie czasu budowy, bo montaż w przypadku domów jednorodzinnych to zaledwie 1-2 dni. Prefabrykacja daje też możliwość wykorzystania poddasza na pomieszczenie użytkowe lub mieszkalne bez słupów (takie rozwiązanie musi być uwzględnione w fazie projektowania z uwagi na dodatkowe obciążenie). Te pomieszczenia mogą powstać na stropie drewnianym razem z więźbą lub na stropie betonowym.
Zastosowanie płytek kolczastych do wiązarów pozwala na projektowanie i wykonywanie bardziej złożonych kształtów, co oznacza np. możliwość uzyskania łukowych czy podniesionych sufitów.
Zwolennicy prefabrykacji podkreślają też fakt, że wiązary mogą stanowić konstrukcję stropu i więźbę dachową jednocześnie i że nawet przy rozpiętości 15-18 m (obiekty handlowe i przemysłowe) nie wymagają ściany nośnej wewnątrz budynku. Daje to możliwość późniejszego swobodnego urządzania przestrzeni wewnętrznej. Nie bez znaczenia są też korzyści ekonomiczne: tańszy strop (który stanowi pas dolny więźby dachowej), tańsze ściany działowe bez fundamentów, wykonane w lekkiej technologii, mniejsza ilość drewna użyta na produkcję więźby dachowej. Możliwe jest także wykonanie stropodachu w technologii wiązarowej.
fot. Ristek
Nie bez znaczenia jest też wygoda inwestora, który może zamówić w fabryce gotowy dach z certyfikatem i nie musi martwić się o oddzielne zamawianie projektu, drewna, płytek kolczastych do wiązarów, okuć. Nie musi też martwić się o ewentualne konflikty na linii cieśla-tartak, bo wszystkie te kwestie leżą w gestii producenta więźby.
I na koniec (choć wcale nie jest to najmniej ważny argument przemawiający za prefabrykacją) – bardzo ważne jest też drewno, które stosuje się w tej technologii. Temu zagadnieniu warto przyjrzeć się dokładniej.
W zgodzie z normami
Zastosowanie technologii prefabrykacji i łączenie wiązarów na płytki kolczaste wiąże się z zastosowaniem drewna wysokiej jakości. Spełnia ono wymogi drewna konstrukcyjnego, odpowiedniego dla danej klasy (określonej zgodnie z zharmonizowaną normą techniczną, PN-EN14081, która dotyczy drewna konstrukcyjnego o przekroju prostokątnym sortowanego wytrzymałościowo). Norma PN-EN 14081 obejmuje cały proces wytwarzania drewna konstrukcyjnego, zawiera także informacje o sposobie znakowania wyrobu, w tym oznaczania gatunku drewna stosowanego do produkcji oraz obszaru jego pochodzenia. Np. dla drewna sosnowego będzie to oznaczenie PNSY, dla świerkowego PCAB.
By spełnić wymagania projektu i obliczeń należy zastosować do produkcji więźby tarcicę o określonych w projekcie parametrach czyli klasie. Klasa drewna konstrukcyjnego oznacza, że zostało ono sprawdzone i posortowane pod względem wytrzymałościowym. Wytrzymałość na ściskanie zależy od ciężaru objętościowego drewna, jego wilgotności, parametru stanu jakościowego i usytuowania sęków bądź lokalnych ubytków, kierunku przebiegu włókien oraz temperatury. Najczęściej w budownictwie stosowana jest klasa C24. Klasie drewna, jak już wspomniano, przypisane są odpowiednie parametry wytrzymałościowe użyte do obliczeń w projekcie.
Jak widzimy jakość drewna, klasa drewna, parametry, projekt są bardzo ważne dla dobrze wykonanej więźby i są ze sobą powiązane. Stosowane w produkcji więźby drewno jest także suszone do wilgotności 18%. Najlepiej, jeśli ten proces przebiega w specjalnych komorach w odpowiedniej temperaturze.
Tarcica konstrukcyjna C24 dostarczana przez Sodra Polska suszona jest z zachowaniem odpowiedniego reżimu suszenia w profesjonalnych komorach suszarniczych o odpowiedniej regulowanej temperaturze i wilgotności Tak przygotowany surowiec jest bardziej odporny na owady, pleśnie, grzyby, na pękanie i skręcanie. Dzięki temu zabiegowi nie wymaga ponadto impregnacji. Wymienione powyżej wady mogą wystąpić na gotowej więźbie, jeśli ten proces zostanie pominięty.
fot. Ristek
Technologia prefabrykacji i płytek kolczastych do wiązarów pozwala osiągnąć szereg korzyści – zarówno praktycznych i użytkowych, jak i ekonomicznych. Nic dziwnego, że jej popularność – również w naszym kraju – sukcesywnie rośnie.
Więcej informacji na stronach: www.ristek.pl, www.sodra.pl
