Aby kupić komplet elementów na więźbę, czyli konstrukcję nośną dachu skośnego, konieczna jest wizyta w składzie drewna albo tartaku. Zanim to jednak nastąpi, trochę się do niej przygotujmy.
Żeby konstrukcja dachowa powstała bez opóźnień i przez wiele lat dzielnie utrzymywała ciężar pokrycia, ocieplenia i poszycia, trzeba kupić właściwą ilość odpowiedniej jakości drewna. Przeważnie jest to tarcica sosnowa lub świerkowa, ale czasem bywa zastępowana drewnianymi dwuteownikami albo elementami z drewna klejonego. Zakup drewna na więźbę do łatwych nie należy. Trzeba się zorientować w liczbie poszczególnych elementów, wiedzieć, jaką klasę i wilgotność ma mieć drewno, a także ustalić sposób jego zabezpieczenia przed ogniem, grzybem i owadami.
Z projektem pod pachą
Podstawową wiedzę dotyczącą zapotrzebowania na drewno konstrukcyjne zaczerpniemy z projektu. Z nim udajemy się po więźbę. Pracownicy tartaku skorzystają przede wszystkim z zestawienia materiałów, które jest dołączone do rysunków technicznych. Mamy tam wymienione wszelkie niezbędne elementy więźby z podaniem ich wymiarów, liczby oraz klasy. Czas oczekiwania na realizację zamówienia wynosi od dwóch do 14 dni, zależnie od sezonu.
Czasem trzeba skrócić niektóre elementy, a tak bywa na przykład z deskami będącymi swego rodzaju produktem ubocznym przy wycinaniu z pnia belek i krawędziaków. Mają z góry ustaloną tylko grubość (przeważnie 25 mm), a ich szerokość i długość zależą od wymiarów pnia. Można zlecić ich formatowanie, czyli precyzyjne docięcie, aby elementy miały dokładnie takie długości i przekroje, jak zakłada projekt. Idealne wymiary będą też miały drewno czterostronnie strugane lub przygotowywane na zamówienie elementy z drewna klejonego.
Sklep z więźbami
Deski, belki i listwy do budowy więźby najczęściej kupimy w tartaku lub składów drewna. W tartaku można na przykład zamówić komplet wszystkich elementów na więźbę przygotowywany na podstawie projektu. Jeśli ma maszynę CNC, to oferuje również wykonywanie w tych elementach wrębów, gniazd, ozdobnych zakończeń. Możemy tam też kupić drewno impregnowane bądź czterostronnie strugane i suszone komorowo, a niektóre tartaki mają na stronach internetowych kalkulatory, dzięki którym sprawdzimy, ile mniej więcej będzie kosztowało drewno na więźbę. Transport tarcicy na budowę z reguły nie jest wliczony w cenę. Ewentualnie może być darmowy, jeśli wartość zakupów przekracza na przykład 3000 zł, a miejsce docelowe leży w promieniu 50 km od tartaku. W innym razie płaci się pewną stawkę za każdy kilometr trasy oraz oddzielnie za rozładunek materiału.
Z tartaku lub z fabryki
Tartak opuszcza drewno w różnym stopniu obrobienia. Może to być tarcica surowa, czyli drewno uzyskane w wyniku pocięcia pnia w pasy. Ma wówczas obrobione tylko dwa boki, na pozostałych jest kora. Tarcica obrzynana ma wszystkie boki obrobione, z kolei sformatowana to elementy o konkretnych przekrojach i określonej długości. W ten sposób przygotowywane są deski, listwy, bale, krawędziaki. W handlu rozróżnia się tarcicę iglastą długą (2,4-6,3 m) i średnią (0,9-2,3 m). Na zamówienie – z reguły po znacznie wyższej cenie – można dostać drewno zwymiarowane, czyli o niestandardowej długości (powyżej 6,3 m) lub o niestandardowym przekroju. Poszczególne tartaki mają różne maszyny, dlatego w niektórych miejscach uda się zamówić elementy o długości do 15 m, a inne mogą przygotować belki i deski nie dłuższe niż 10 m.
Najbardziej precyzyjnie obrobione jest drewno poddane czterostronnemu struganiu. Ma idealnie gładkie boki. To surowiec stosowany głównie do wznoszenia domów szkieletowych, ale budowane są z niego także więźby.
W specjalnych zakładach produkcyjnych wytwarzane są również elementy z drewna klejonego, które powstaje w efekcie sklejania kilku lub kilkunastu warstw drewna. Tą metodą można uzyskać niezwykle wytrzymałe elementy o bardzo dużej długości, sięgającej nawet 40 m o wilgotności do 12%. Wykonane z nich konstrukcje nie paczą się. Ponadto są odporniejsze na wilgoć niż tarcica i zawsze poddawane czterostronnemu struganiu. Drewno klejone jest przeznaczone głównie do wykonywania konstrukcji wielkowymiarowych, profilowanych lub narażonych na działanie wody oraz elementów o nietypowych kształtach (na przykład łukowych). Czasem też doceniony zostaje estetyczny wygląd klejonki i znajduje ona zastosowanie ozdobne – zarówno wewnątrz domu, jak i na zewnątrz. Proste elementy z drewna klejonego można kupić od ręki, ale już belki o nietypowych wymiarach albo o specjalnych kształtach powstają na zamówienie.
Materiałem na więźby lub konstrukcje stropowe są również drewniane dwuteowniki. Stopki tych belek wykonuje się z drewna litego, a środniki, czyli węższe środkowe pasy – z płyty drewnopochodnej. Belki dwuteowe mają dużą wytrzymałość, niewielki ciężar oraz cechuje je dokładność wymiarowa. W przeciwieństwie do drewna litego nie mają tendencji do deformacji pod wpływem zmian wilgotności. Ponieważ są bardzo lekkie, ich montaż jest łatwy, nie wymaga też użycia skomplikowanych narzędzi. Więźby z takich belek powstają najczęściej w domach szkieletowych, w których na ściany i stropy przewidziano identyczne elementy. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, żeby wznosić z nich dachowe konstrukcje w innych budynkach drewnianych lub murowanych. Maksymalna rozpiętość belek dwuteowych to 9 m. Ich wysokość mieści się w przedziale 20-40,6 cm.
Elementy na więźbę
Aby z tarcicy powstała więźba, potrzebna będzie spora liczba różnych drewnianych produktów – od krokwi po płyty drewnopochodne. Z tartaków na budowę dostarczane są najczęściej następujące elementy:
- deski. Mają średnio od 75 do 250 mm szerokości i 19-45 mm grubości (standard to 25 lub 32 mm). Służą przeważnie do usztywnienia konstrukcji. Wykonuje się z nich na przykład kleszcze lub miecze. Cieśle wykorzystują je do budowy sztywnego poszycia na więźbie (jeśli jest przewidziane). Deski takie mają proste krawędzie. Tylko te, z których ma powstać sztywne poszycie pod pokrycie z gontów bitumicznych, powinny być czterostronnie strugane i mieć na bokach pióra oraz wpusty zapewniające sztywniejsze połączenie, a dzięki temu równiejszą płaszczyznę poszycia. Z desek można także zbudować dźwigary kratownicowe, czyli gotowe fragmenty konstrukcji dachowej, zbijane na dole i wnoszone lub wciągane dźwigiem na miejsce;
- belki. Mają 100-250 mm szerokości i 50-100 mm grubości. Stosuje się je głównie do wykonywania krokwi dachowych, belek stropowych, jętek, płatwi, wymianów i podciągów;
- krawędziaki. Mają zwykle kwadratowy przekrój o bokach 100, 80 mm. Najczęściej wykonuje się z nich murłaty i słupki podpierające;
- łaty. To elementy drewniane o przekroju 60 x 40, 50 x 40, 50 x 60 bądź 50 x 50 mm, o długości 4-6 m. Powstaje z nich konstrukcja wsporcza pod pokrycia profilowane (dachówki, płyty faliste, blachodachówkę);
- kontrłaty. To listwy, na których spoczywają łaty. Mają przekrój 50 x 25 mm i długość 1,3 m;
- płyty. Sklejka, płyty OSB bądź MFP. To drewnopochodne wyroby stosowane do przygotowania sztywnego poszycia na krokwiach albo stropach drewnianych;
Oceń jakość drewna
Już na pierwszy rzut oka można zauważyć pewne wady drewna, które powinny odwieść nas od zakupu. Nie wszystkie co prawda dyskwalifikują tarcicę jako materiał konstrukcyjny, ale po co płacić za towar z wadami? Niepokoić powinna zbyt duża liczba sęków (więcej niż dwa-trzy na 1 m). Takie drewno ma mniejszą wytrzymałość mechaniczną niż bezsęczne. Zdecydowanie radzimy odrzucić elementy z dużymi dziurami po sękach, ponieważ w tych miejscach zmniejszony jest przekrój elementu, a wraz z nim wytrzymałość. Poważnym felerem są też sęki grożące wypadnięciem lub przerastające drewno na wskroś oraz duże skupiska tak zwanych zakorków, czyli fragmentów, na których kora wrasta w głąb drewna.
Gdy jednak belki albo deski z podobnymi wadami trafią na budowę, trzeba je podocinać, pozbywając się tych wad. Jeżeli liczba sęków i zakorków jest znaczna, drewno nadaje się wyłącznie do spalenia. Nie dajmy sobie „wcisnąć” drewna z głębokimi podłużnymi pęknięciami ani z widocznym skręceniem włókien, bo nie nadaje się na więźbę. Drewna zagrzybionego nie musimy się bać, z pewnością nie trafia do sprzedaży. Bywają oferowane wyroby tartaczne z drobnymi pozostałościami kory – nie powinny budzić naszego niepokoju, podobnie jak plamy z żywicy. Ta jest wręcz bardzo pożądana jako naturalny impregnat. Także sinica (szaroniebieskie przebarwienia) jest wyłącznie wadą wizualną.
Ważną cechą tarcicy jest jej wilgotność i jeśli przekracza 18%, nie można jej od razu użyć do budowy więźby. Konstrukcje wybudowane z mokrego drewna mogą się w trakcie jego wysychania wypaczyć i zwichrować i są narażone na działanie pleśni i grzybów domowych. Drewno wysuszone ma o 60-70% wyższą wytrzymałość od wilgotnego.
Oceniając jakość tarcicy, przypatrzmy się też słojom – im są węższe, tym lepiej. Drewno takie jest mocniejsze niż to o grubych słojach, bo drzewo, z którego je pozyskano, z pewnością bardzo szybko rosło, korzystając z dobrodziejstwa żyznej gleby. Nie od dziś wiadomo, że najwyższą cenę osiągają sosny, świerki i modrzewie rosnące za kołem polarnym, w warunkach skrajnie surowych.
Tartaki oferują drewno w kilku klasach jakości. Nas interesują klasy I, II i III. Drewno klasy pierwszej ma najmniej sęków i odznacza się dużą jednorodnością. Na więźbę z powodzeniem wystarczy drewno II lub nawet III klasy.
Trzeba mieć klasę
Klasy określają jakość i wytrzymałość sortowanego drewna. Dla tarcicy, czyli wstępnie obrobionego drewna, stosuje się czterostopniową klasyfikację jakości: od I do IV. Im wyższa klasa, tym drewno ma mniej sęków, wad budowy i wad obróbki. W tartakach drewno jest oznaczane kolorowymi kropkami (wskazują klasę drewna). Klasa I jest oznaczana kropkami w kolorze niebieskim. Klasa druga, najpopularniejsza do zastosowania konstrukcyjnego – kropkami zielonymi. Kropki czerwone i żółte informują, że drewno ma klasę odpowiednio III lub IV. Drewnu konstrukcyjnemu przyznaje się też klasy wytrzymałości – C18, C22, C27, C30, C35 i C40. Cyfra oznacza wytrzymałość na zginanie drewna o wilgotności 12%. Im jest ona wyższa, tym drewno jest bardziej wytrzymałe. W budownictwie jednorodzinnym do konstrukcji stosuje się zwykle drewno klasy C24, C30, C35 i ewentualnie C40.
Tarcica pod ochroną
Tarcica jest zabezpieczana przed różnymi szkodliwymi czynnikami. Przede wszystkim chodzi o wilgotność. Możemy kupić drewno suszone w sposób naturalny przez mniej więcej rok albo droższe – suszone komorowo. Takie suszenie odbywa się w specjalnych pomieszczeniach, w których temperatura może sięgać 75°C. Tarcica przebywa tam przez kilka godzin. Tyle wystarczy, żeby jej wilgotność spadła do około 12%. Bardzo wysoka temperatura ma nie tylko spowodować szybkie odprowadzenie wilgoci, ale również zniszczyć wszelkie substancje organiczne, które w przyszłości mogłyby stać się pożywką dla grzybów, pleśni i owadów. Suszenie komorowe uodparnia też tarcicę na wiele niekorzystnych czynników. Również czterostronne struganie belek i desek przedłuża żywotność drewna. Badania wykazały, że ogień pełza po gładkich płaszczyznach drewna i potrzebuje zdecydowanie więcej czasu na to, aby je spalić. Czy zatem zwykła tarcica może dorównać tej suszonej komorowo i czterostronnie struganej? Tak, pod warunkiem że zabezpieczymy ją impregnatem.
Impregnacja odbywa się przeważnie zanurzeniowo. Całe pakiety drewnianych elementów leżakują wiele godzin w ogromnych wannach wypełnionych płynnym impregnatem, zimnym albo podgrzanym, by lepiej się wchłaniał. Jeszcze skuteczniejszą metodą jest impregnacja ciśnieniowa. Nasączanie tarcicy odbywa się wtedy w specjalnych autoklawach i pod działaniem wysokiego ciśnienia. W ten sposób impregnat może najgłębiej wniknąć w strukturę drewna. Niestety, autoklawy mają tylko nieliczne tartaki. Impregnaty stosowane w tartakach mają przede wszystkim sprawić, że drewno będzie mniej podatne na działanie ognia oraz odporne na atak grzyba domowego, pleśni oraz owadów. Tarcica na więźbę nie musi natomiast być chroniona przed szkodliwym wpływem promieniowania UV, bo i tak ją zabudujemy. Niektóre impregnaty zabarwiają drewno na kolor błękitnozielony, ale są też bezbarwne. Kolor nie ma znaczenia, jeśli więźba będzie w całości zabudowana.
Gatunki najlepsze na więźbę
- Sosna. Barwa biała, żółtawobiała lub czerwonawobiała. Sęki wyraźnie widoczne. Drewno miękkie, umiarkowanie lekkie i łatwe w obróbce. Zawiera sporo żywicy. Trwałe oraz odporne na czynniki atmosferyczne. Podatna na atak grzybów i owadów. Ma pęcherze żywiczne, które nawet po obróbce mogą spowodować miejscowy wyciek żywicy. To najtańszy z dostępnych gatunków drewna przeznaczonego na więźby dachowe.
- Świerk. Jasnożółty, połyskujący, o regularnie rozmieszczonych sękach, z wyraźnie widocznymi kanałami żywicznymi w postaci kropek lub kresek. Średnio miękki, niezbyt łatwy w obróbce. Ma zdolność odzyskiwania kształtu. Niezbyt trwały. Podatny na działanie grzybów i owadów. Ze względu na dużą zawartość żywicy jest trudny do impregnowania ciśnieniowego i zanurzeniowego.
- Jodła. Barwa żółtobiała do różowobiałej, matowa, widoczne słoje. Jodła jest ciężka, miękka, dosyć trudna w obróbce, odporna na sinienie. Trwała, dobrze znosi długi kontakt z wodą, choć jest niezbyt odporna na okresowe wzrosty wilgotności. Podatna na pękanie i paczenie. Drewno jodłowe trudno zaimpregnować wgłębnie (ciśnieniowo lub zanurzeniowo). Jedlina stosowana jest najczęściej na obszarach, gdzie jest pozyskiwana, a więc w okolicach górskich i podgórskich.
- Modrzew. Ma barwę żółtawą, jasnobrązową do ciemnobrązowej i wyraźnie widoczne słoje. Jest ciężki, twardy i niezbyt łatwy w obróbce. Jest trwały (także po zanurzeniu w wodzie), ma bardzo dużą wytrzymałość mechaniczną. Drewno modrzewiowe jest jednak droższe od tarcicy sosnowej i jodłowej, więc jeśli inwestorzy decydują się na konstrukcje modrzewiowe, to raczej wolą, aby były wyeksponowane, a nie zabudowane pokryciem. Z modrzewia powstają więc wiaty, tarasy, altany, schody.
Zasady budowy więźby tradycyjnej
Budową więźb zajmują się cieśle. Zakres ich prac obejmuje przygotowanie elementów więźby: docinanie, przygotowywanie połączeń ciesielskich, impregnowanie i wreszcie montaż. Najpierw są mocowane murłaty. Później wykonywana konstrukcja z belek podwalinowych, słupów i płatwi, o ile projekt to przewiduje. Na niej i na murłatach oprą się krokwie. W dalszej kolejności na swoje miejsce trafiają krokwie skrajne, narożne i koszowe, a później wszystkie pozostałe. Na zakończenie są instalowane tak zwane wymiany nad i pod otworami na okna połaciowe oraz nad lukarnami. Budowa konstrukcji ścian i dachu lukarn to zazwyczaj ostatni etap montażu więźby dachowej.
Podczas pracy cieśle muszą pamiętać, żeby drewniane elementy były zawsze oddzielone od murów i powierzchni betonowych przekładkami z papy. Krokwie muszą być oddylatowane, czyli odsunięte od ścian działowych poddasza, żeby nie wywierały na nie nacisku powodującego odkształcenia i pękanie. Między murem a drewnem musi się więc znaleźć przekładka z wełny mineralnej. Ważne jest staranne wypoziomowanie krokwi, aby połacie były równe. Liczy się także staranność i solidność zrobienia złącz ciesielskich. To trudna sztuka, więc coraz częściej cieśle decydują się scalać elementy więźby metalowymi łącznikami (zwanymi często BMF) lub używając stalowych płytek gwoździowanych albo płytek perforowanych i śrub.
Połączenia elementów drewnianych. Kiedyś każdy cieśla potrafił przy użyciu prostych narzędzi ręcznych dociąć belki i wykonać w nich nawet bardzo skomplikowane czopy lub wręby. Wiedział, jak powinny być wyprofilowane, aby udało się uzyskać trwałe i sztywne połączenia poszczególnych elementów. Dziś cieśle chętnie sięgają po stalowe łączniki i płytki (zwane też okuciami ciesielskimi), które zastępują typowe połączenia i przyspieszają budowę. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę z tego, że o ile cieśle mogą dobrze wiedzieć, jak łączyć belki i krokwie w sposób tradycyjny, o tyle dobór i rozmieszczenie stalowych łączników musi zaplanować projektant. Czasem stalowe łączniki zastępują złącze tradycyjne, a wielokrotnie tylko je uzupełniają, czyniąc połączenie solidniejszym. Gdyby zastąpić wszystkie połączenia ciesielskie stalowymi okuciami, można by było oszczędzić sporo drewna, nawet do 30%. Tyle bowiem mogą stanowić odpady i resztki pozostałe po docinaniu drewna i wycinaniu w nim różnych gniazd, wrębów lub czopów. Stosując stalowe łączniki i płytki, należy pamiętać, że nie można ich wykorzystywać do belek i desek o grubości mniejszej niż 5 cm. Między łączonymi elementami nie powinny pozostawać żadne szczeliny. Muszą dochodzić do siebie na styk. Ważne też, aby stosować do danego łącznika tyle gwoździ, śrub lub wkrętów, ile przewiduje projekt. Niedopuszczalne są tu jakiekolwiek oszczędności.
Liczba możliwych połączeń ciesielskich jest znacznie większa, niż wspomniano, a każdemu z nich odpowiada konkretny łącznik stalowy.
