Wzmocnienie konstrukcji dachów – wieś Kalina w województwie Śląskim

Wzmocnienie konstrukcji dachów – wieś Kalina w województwie Śląskim

Zabezpieczenie konstrukcji dachów przed silnym wiatrem

Budownictwo

Silny wiatr

Drewniane więźby stanowią zdecydowaną większość konstrukcji dachowych domów jednorodzinnych w obszarach wiejskich. Z reguły elementem ulegającym zniszczeniu przez silny wiatr są połączenia pomiędzy poszczególnymi fragmentami konstrukcji dachowej. Cieśla wznosząc więźbę dachową najczęściej decyduje się na jeden z trzech podstawowych typów łączników budowlanych – gwoździ, wkrętów lub metalowych złączy ciesielskich. W przeszłości większość więźb było montowanych z użyciem długich gwoździ krokwiowych. Łączniki te mają jedną podstawową wadę, nie są w stanie przenieść dużych sił wyrywających łącznik z drewna. Innym sposobem łączenia są stosowane obecnie powszechnie wkręty ciesielskie. Pomimo szybszego i łatwiejszego montażu i większej nośności niestety nie gwarantują zabezpieczenia dachu w sytuacji tak ekstremalnych obciążeń.

Przykładem zastosowania rozwiązań wzmacniających konstrukcję dachu jest odbudowa jednego z domów we wsi Kalina (woj. Śląskie). W 2008 r. przez wieś przeszła trąba powietrzna. W ciągu kilku minut wiatr zniszczył kilkadziesiąt dachów. W ramach odbudowy niektórzy właściciele zdecydowali się zastosować dodatkowe rozwiązania zabezpieczające konstrukcję dachu. Wzmocniono połączenia za pomocą stalowego złącza ciesielskiego i wzmocniono bryłę dachu systemem stężenia wiatrowego z blachami węzłowymi i złączkami napinającymi.

Schemat systemu stężenia wiatrowego z użyciem taśmy perforowanej; Źródło:  Ekspertyza, T. Szczesiak, 2020

Kompletny system stężenia wiatrowego z blachami węzłowymi i złączkami napinającymi; Źródło: Ekspertyza, T. Szczesiak, 2020

Stalowe złącza ciesielskie w postaci wzmocnionych kątowników i innych kształtów przenoszą znacznie większe obciążenia niż gwoździe i wkręty ciesielskie.

Odbudowa dachu i jego wzmocnienie stalowymi złączami ciesielskimi; Źródło:  Ekspertyza, T. Szczesiak, 2020

System stężenia wiatrowego to kolejne wzmocnienie dachu. W tym systemie używana jest stalowa taśma perforowana stężającą bryłę całego dachu o szczególnych właściwościach przeniesienia obciążenia o wartości kilku ton, w zależności od zastosowanego przekroju i rozmiaru. Kluczowymi elementami systemu są blachy węzłowe i złączki napinające taśmę.

Zastosowanie systemu stężenia dachowego; Źródło: Ekspertyza, T. Szczesiak,  2020

Odpowiednio zaprojektowane i poprawnie zamontowane złącza ciesielskie pozwalają uzyskać nawet kilkukrotnie większe nośności niż w przypadku gwoździ i wkrętów. Co także ważne, ceny złączy zaczynają się od kilku złotych za sztukę. W wielu przypadkach wystarczy inwestycja w granicach 1000-1500 złotych, aby nośność całej więźby dachowej w znaczący sposób wzrosła (dane na podstawie ekspertyzy z 2020 r.).

Wiele czynników wpływa na zabezpieczenie konstrukcji drewnianych dachów przed silnym wiatrem, dużo zależy od projektantów, wykonawców, ale także inwestorów.

W poprawnie wykonanym projekcie dachu powinny znaleźć się szczegółowe informacje na temat przewidywanych rozwiązań w zakresie połączeń więźby dachowej. Wdrażając je należy ściśle przestrzegać specyfikacji projektowej. Znajomość projektu pozwoli inwestorowi upewnić się, że wykonawca realizuje swoje zadanie zgodnie z wytycznymi projektu. Ważnym jest aby nie ulegać pokusie zastępowania zaprojektowanych połączeń innymi produktami o gorszych parametrach wytrzymałościowych. Zdarzają się sytuację, gdy cieśla na własną rękę, kierując się swoją wygodą i szybkością montażu, zamienia złącza ciesielskie na inne drugorzędne łączniki, co może mieć dramatyczne skutki dla  przyszłych mieszkańców domu. Warto wspólnie z kierownikiem budowy w czasie odbioru prac ciesielskich zwrócić szczególną uwagę na poprawność wykonanych połączeń w odniesieniu do dokumentacji projektowej.

W przypadku odbudowy domów w Kalinie całkowity koszt wzmocnienia dachu domu nie przekroczył kwoty 2000 zł. Gdyby  takie rozwiązania konstrukcyjne zostały przewidziane już na etapie projektowania oraz zastosowywane w trakcie budowy domów to koszt zwiększenia odporności budynku na silny wiatr byłby niższy.

Problem zabezpieczenia domów jednorodzinnych i wiejskich przed ekstremalnym obciążeniem silnym wiatrem staje się coraz pilniejszy z uwagi na stale rosnącą częstotliwość takich zdarzeń. W tej sytuacji powszechne wprowadzenie technologii zwiększających odporność domów na silny wiatr jest uzasadnione. Takie technologie powinny być rozpowszechniane wśród mieszkańców przez Centra Doradztwa Budownictwa Wiejskiego.

Polska, wieś Kalina

Data realizacji: 2008 r.

Lokalizacja:  Wieś Kalina,  gmina Herby,  powiat lubliniecki, województwo Śląskie

Źródło: www.openstreetmap.org

Opracowano na podstawie ekspertyzy mgr. inż. Tomasza Szczesiaka pt. Zabezpieczenie konstrukcji dachu przed silnym wiatrem, przygotowanej na zlecenie IOŚ-PIB (grudzień 2020 r.)

Kalina, Wiatr, Silny wiatr, Hiragan, Dach, Konstrukcja dachu, Wzmocnienie dachu, Więźba, Stalowe złącza, System stężenia wiatrowego, Złącza ciesielskie, Stalowa taśma perforowana, pierścienie zębate Bulldog