Pro výrobu krokví v individuální konstrukci se obvykle používají dřevěné materiály: desky, dřevo, kulatina. Navzdory relativní levnosti jsou dřevěné střešní krokve dostatečně pevné, aby vydržely veškeré zatížení střechy a sloužily věrně po mnoho let.
Jiné možné materiály pro příhradové systémy – kov a železobeton – jsou pro soukromé stavby nepraktické kvůli jejich velké hmotnosti, složité instalaci a vysokým nákladům.
Obsah
Co je lepší – polena, dřevo nebo prkna?
Systém krokví musí být pevný, ale ne těžký. Samozřejmě, že pro nosný základ střechy velkých průmyslových budov a výškových budov musíte použít kov nebo železobeton. A pro běžné soukromé domy – to je zbytečný přebytek. Krokve jsou v tomto případě vyrobeny ze dřeva – z desek, dřeva (obyčejného nebo lepeného), kulatiny.
Kulatiny se používají zřídka, výhradně pro sruby. Tento materiál je příliš těžký a vyžaduje vysokou profesionalitu od tesaře a schopnost provádět složité řezy v upevňovacích bodech.
Trám je nejlepší možností, ze které můžete namontovat silné a odolné krokve. Jedinou nevýhodou paprsku je vysoká cena.
Jako náhrada dřeva se často používají levnější desky o minimální tloušťce 40-60 mm. Mezi jejich výhody patří také nízká hmotnost, snadná instalace a vysoká míra bezpečnosti.
Na vybrané řezivo jsou kladeny následující požadavky:
- Minimální povolené třídy dřeva jsou 1-3. Přítomnost uzlů je povolena v malém množství (je lepší se bez nich obejít!), ne více než tři uzly, do 3 cm vysoké, na 3 m. Přípustné jsou i praskliny, které by však neměly pronikat do dřeva, jejich délka nesmí přesáhnout polovinu délky materiálu.
- Je povoleno používat sušené dřevo s vlhkostí do 18-22%. Pokud jsou tyto údaje vyšší, mohou krokve při vysychání prasknout nebo se ohnout a ztratit svůj tvar.
- Nosné části příhradového systému jsou vyrobeny z materiálu o tloušťce 5 cm a šířce 10-15 cm.
- Délka prvků z jehličnatých druhů je až 6,5 m az masivního tvrdého dřeva – až 4,5 m.
- Všechny dřevěné části krokví musí být před zahájením provozu ošetřeny ochrannými látkami, které zabraňují jejich rozpadu, požáru a poškození dřevokazným hmyzem.
Hlavní části systému dřevěných vazníků
Hlavní konstrukční jednotkou dřevěného příhradového systému je krov – plochá trojúhelníková konstrukce. Strany “trojúhelníku” tvoří krokvové nohy spojené shora pod úhlem. Pro horizontální spojení krokví se používají obláčky, příčky, kontrakce.
Krokvový systém se skládá z několika vazníků, vystavených Mauerlatu a spojených dohromady nosníky.
Abychom lépe pochopili specifika farmy, definujme její prvky. Jejich skladba a množství v jedné konstrukci závisí na typu střechy, jejích rozměrech a typu použitých krokví.
Komponenty tedy mohou být následující:
- krokevní noha – to jsou samotné krokve, na které je bedna nacpaná a položena střešní krytina. Krov se skládá ze dvou krokví (trámů) spojených nahoře v hřebenu ve tvaru trojúhelníku. Úhel jejich sklonu se rovná úhlu sklonu střešních svahů.
- Utahování – příčka, která upevňuje nohy krokví vodorovně a nedovoluje, aby se při zatížení rozptýlily v různých směrech. Používá se v systému závěsných krokví.
- Rigel – paprsek podobný obláček, ale fungující na jiném principu. V systému je stlačený, nikoli natažený. Upevňuje příhradové nosníky v jejich horní části.
- shon – také vodorovná příčka spojující krokve a zvyšující stabilitu farmy. Používá se v systému vrstvených krokví.
- Rack – vodorovný nosník, který slouží jako další důraz pro upevnění nohou krokví.
- Brace – prvek namontovaný pod úhlem k horizontále, který dává krokvím dodatečnou stabilitu.
- Vrh – slouží k prodloužení nohou krokví, pokud je potřeba vytvořit přesahy.
Také vazníkový systém může zahrnovat díly, které přímo nesouvisí s vazníky, ale slouží k jejich instalaci a montáži. Oni jsou:
- Běh – trám vedený po svazích, spojující příhradové nohy vazníků. Speciálním případem je hřebenový běh, který se instaluje podél sklonů střechy v jejím nejvyšším bodě (hřebenu).
- Ráfky – skládá se z trámů nebo prken nacpaných shora na nohy krokví podél sklonů střechy. Na bedně je namontován střešní materiál.
- Mauerlat – dřevo nebo desky položené po obvodu vnějších (hlavních) stěn budovy. Pro upevnění spodních konců krokví na něm je zajištěna přítomnost Mauerlatu.
- Práh – prvek podobný Mauerlatu, ale položený podél vnitřní stěny budovy. Vertikální stojany jsou upevněny na posteli.
Typy příhradových systémů
Ze dřeva můžete sestavit mnoho možností pro vazníky a podle toho i vazníkové systémy. Všechny se ale dají rozdělit na dva typy: závěsné a vrstvené.
Závěsné vazníkové systémy
Používají se pro místnosti bez vnitřních stěn. Vazníky tvořené krokvemi se spoléhají pouze na vnější stěny, není potřeba další podpora. To znamená, že závěsné krokve pokrývají jedno pole o šířce 6-14 m.
Povinnou součástí závěsných vazníků je kromě nahoře šikmo spojených noh krokví puff – vodorovný trám spojující krokve. Utažení se stává základem “trojúhelníku” farmy. Ve většině případů se nachází pod konstrukcí a spojuje spodní konce spárovaných krokví. Používají se však také schémata se zvýšeným utažením. A také s jeho upravenou verzí – hrazdou, která vypadá jako zvednutý puf, ale funguje v tlaku, nikoli v tahu, jako pravý puf.
Potřeba použití Mauerlatu závisí na přítomnosti obláčky a jeho umístění na farmě. Pokud je obláček umístěn na základně krokví, pak Mauerlat není potřeba. Při montáži je krov podepřen na vnějších stěnách přes stávající obláček, který se zároveň stává podlahovým trámem. Pokud je obláček zvednut nahoru nebo je místo toho použit příčník, pak je Mauerlat nutně zahrnut do schématu jako základ pro připevnění krokví k horním okrajům stěn.
Jako doplňkové prvky v závěsném systému jsou použity vřeteníky a vzpěry. Slouží ke zpevnění krovu při krytí velkých rozponů.
Vřeteník svým vzhledem připomíná svislý stojan sahající od středu obláčky k hornímu bodu vazníku (hřebenová část). Ve skutečnosti je vřeteník závěs, jehož funkcí je podporovat příliš dlouhé tahy (více než 6 m) a vyloučit jeho vychýlení.
V tandemu s vřeteníkem se s ještě větším nárůstem délky tahu používají vzpěry – diagonální nosníky. Jedním koncem spočívají na noze krokve, druhým – na vřeteníku. V jedné farmě se používají dvě vzpěry, na obou stranách vřeteníku.
V letních chatách a malých soukromých domech jsou závěsné dřevěné krokve dobré, protože vám umožňují uspořádat prostorné podkrovní pokoje bez příček uvnitř. Samozřejmě mluvíme o schématech, kde nejsou žádné vzpěry a babičky. Jejich přítomnost ukládá developerovi potřebu rozdělit podkroví alespoň na dvě místnosti.
Šikmé příhradové systémy
Vrstvená konstrukce dřevěných krokví se používá pro místnosti s vnitřními hlavními stěnami, které slouží jako dodatečná podpora systému. V tomto případě může být vzdálenost mezi vnějšími stěnami (celkové překrývající se rozpětí) v rozmezí 6-15 m.
Šikmé vazníky se bezpodmínečně skládají z krokví spočívajících na vnějších stěnách a svislého odtoku spočívajícího na vnitřní stěně. Pokud jsou ve schématu dvě vnitřní stěny, lze použít dva stojany.
Na rozdíl od zavěšení je ve vrstveném systému vždy Mauerlat, ke kterému jsou připevněny nohy krokví. Regály narážejí do jakéhosi Mauerlatu – vleže. Jedná se o trám položený na horní část vnitřní nosné stěny.
Při rozpětí 6 m a méně se používá jednoduchý vrstvený vazník sestávající ze dvou spárovaných krokví a regálu. Zařízení dřevěných krokví se zvětšením rozpětí vyžaduje zavedení dalších detailů do schématu, jako jsou kontrakce a vzpěry (nohy krokví).
Kontrakce jsou podobné tahům v závěsných systémech, ale jsou vždy umístěny nad základnou nohou krokví. Hlavním účelem boje je zvýšení stability systému.
Pro stabilitu jsou navrženy i vzpěry, kterým se také říká krokevní nohy. Výztuha podpírá krokvovou nohu, to znamená, že se pro ni stává další (třetí v řadě, po Mauerlatu a hřebeni) podpěrou.
Laminované dřevěné krokve jsou nejběžnější pro soukromé domy, chaty. Takové budovy mají zpravidla jednu nebo více vnitřních hlavních dělicích stěn, které se mohou stát oporou a dodatečnou oporou pro pevný příhradový systém.
Způsoby upevnění krokví na Mauerlat
Uzel pro připevnění krokví k Mauerlatu je jedním z nejdůležitějších, funkčnost systému krokví, jeho schopnost vnímat zatížení, závisí na jeho správné implementaci.
Celkem existují dva typy takových držáků: pevné a posuvné. Výběr jednoho z nich závisí na schématu konstrukce krovu. Výměna tuhého držáku za posuvný nebo naopak, stejně jako nedostatečné zajištění potřebného stupně posunu nohy krokve způsobí, že se obvod „rozbije“ a nebude fungovat.
Pevné upevnění poskytuje pevné, nepohyblivé skloubení krokve s Mauerlatem. Smyk není povolen, rotace krokve v závěsu je však možná. Takový držák je organizován dvěma hlavními způsoby:
- řezáním nosníku krokví do Mauerlatu a dalším upevněním uzlu rohy, sponkami, hřebíky;
- pomocí kovových rohů a nosné tyče.
Posuvný držák (nebo, jak tomu říkají pokrývači, „slider“) má trochu jiný vzhled a funkčnost. Umožňuje pohyb krokve vzhledem k podpěře. Tento posun samozřejmě nebude viditelný pro oko, ale umožní to, aby se systém krokví nedeformoval během přirozeného smršťování stěn domu. Posuvné upevnění je nutné zejména při stavbě dřevěných srubů. Realizuje se také při výstavbě domů jakéhokoli jiného typu, pokud to vyžaduje schéma a provedený výpočet dřevěných krokví.
Pro zajištění malé rezervy chodu krokve vzhledem k Mauerlatu se používají speciální upevňovací prvky – jezdce. Strukturálně se skládají ze dvou kovových prvků, z nichž první je statický a druhý se může pohybovat vzhledem k prvnímu. Existují dva typy posuvných držáků: otevřené a uzavřené typy.
Posuvník otevřeného typu je prefabrikovaná konstrukce sestávající ze dvou samostatných částí: statické vodicí tyče a rohu s ohybem nahoře. Vodítko je navlečeno do ohybu rohu a upevněno na noze krokve, roh je připevněn k Mauerlatu. Při změně geometrických rozměrů budovy se může vodítko posunout vzhledem k pevně pevnému rohu o 60-160 mm.
Posuvné upevnění uzavřeného typu je ve své vlastnosti naprosto stejné. Trochu se mění design, už není skládací, ale pevný. Roh, který je připevněn k Mauerlatu, má ve střední části smyčku. Do něj je vloženo vodítko, které je zase připevněno k noze krokve.
Jaké jsou obě možnosti montáže (posuvné a pevné) zobrazené ve videoklipu:
Spojení krokví v hřebeni
Dalším důležitým uzlem příhradového vazníku je bod uchycení krokví v hřebenové části. V soukromé bytové výstavbě se pro tyto účely nejčastěji používají následující možnosti upevnění:
- překrytí;
- zadek;
- pomocí polostromového řezu.
Překrývání je považováno za nejjednodušší možnost. Horní okraje spárovaných krokví jsou jednoduše překryty na sebe. Poté se na obou koncích vytvoří otvor a spojení se upevní svorníkem nebo šroubem s maticí.
U tupého spoje jsou horní konce nohou krokví seříznuty pod úhlem, aby bylo možné řezané plochy kombinovat. Upevnění se provádí pomocí hřebíků, které se zatloukají do konce hřebenové části přes obě nohy krokve. K dalšímu upevnění hřebíkového spoje použijte dřevěné vodorovné desky nebo kovové desky, které se přikládají na spoj na obou stranách krovu.
Půlstromové spojení zajišťuje předběžné řezání vybrání na horních koncích krokví o polovinu tloušťky nosníku. To vám umožní kombinovat krokve v hřebeni, jako designové díly, bez zvýšení tloušťky sestavy hřebene (jak se to stává při překrývání). Po spojení dílů jsou upevněny hřebíky, šrouby nebo hmoždinkami.
Kromě popsaných metod existují další, méně obvyklé. Například spojení trnová drážka. Není populární, protože vyžaduje velkou profesionalitu od truhláře. Podstatou upevnění je, že v jedné krokvi je vytvořena drážka a na druhé je vyříznut hrot. Hrot a drážka jsou kombinovány a upevněny hřebíkovým bojem nebo hmoždinkou.
Jedno z možných spojení krokví v hřebeni (na tupo, přes hřebenový běh) je zvažováno ve videu:
Výhody a nevýhody dřevěných krokví
Práce se dřevem a instalace dřevěných krokví však nepředstavuje žádné zvláštní potíže. Kromě toho existují další výhody použití dřeva jako materiálu pro krokve:
- nízké náklady na dřevo;
- všudypřítomná dostupnost;
- relativně nízká hmotnost, zjednodušující instalaci;
- není třeba přitahovat těžkou stavební techniku;
- všestrannost, možnost použití na budovách vyrobených z jakéhokoli materiálu, bez ohledu na nosnost základů.
Nevýhody výběru dřevěných krokví jsou nevýznamné, ale také je třeba je znát „osobně“ před zahájením stavby:
- potřeba ošetření ochrannými prostředky, které zabraňují požáru a rozpadu stromu a snižují jeho „atraktivitu“ pro různé škůdce;
- použití dřevěných krokví je možné pouze na rozpony do 14-17 m, pro širší rozpony se doporučuje použít kovový nebo železobeton;
- poněkud snížená životnost ve srovnání s kovovými nebo železobetonovými vazníky.
Všechny nedostatky jsou tedy spíše rysy než skutečnými negativními stránkami. To vysvětluje tak širokou distribuci dřevěných krokví v soukromé bytové výstavbě.
V nízkopodlažní výstavbě se pro výrobu dřevěných krovů zpravidla používá jehličnaté řezivo.
Pro různé prvky a detaily systému dřevěného krovu se používá strom určitého typu a odrůdy. Při použití řeziva v systému krokev-nosník je třeba vzít v úvahu následující vlastnosti a ukazatele dřeva: pevnost v ohybu, tlak, štěpkování, hustotu dřeva a jeho vlhkost.
Dřevěné konstrukce krovu musí nutně odpovídat zvláštnímu stupni požární odolnosti místnosti. Musí být nutně ošetřeny speciálními retardéry hoření a impregnacemi.
Existuje obrovská škála možností a prvků pro zařízení dřevěných příhradových konstrukcí. Existují následující typy střešních konstrukcí: vrstvené nebo závěsné krokve, kombinované, s obláčky atd. Nejoblíbenější konstrukce krovů jsou vrstvené a závěsné.
Dřevěné příhradové konstrukce
Nejlevnější ze známých typů krokví. Používají se, pokud vzdálenost mezi všemi podpěrami není větší než 6 metrů.
Jsou instalovány v budovách a prostorách s průměrnou nosnou stěnou nebo sloupovými mezipodpěrami, přičemž konce spočívají na vnějších stěnách domu a střední část na vnitřních stěnách nebo podpěrách.
Vrstvené dřevěné příhradové systémy se vyrábějí s různým počtem regálů – to umožňuje výrazně zvětšit šířku celého rozpětí budovy nebo místnosti.
Zvažte jejich možnosti:
- jednotlivé regály – jděte na rozpětí ne větší než 12 m, s úsekem 13–18 cm. Při instalaci vrstvené dřevěné příhradové konstrukce s určitou střední podpěrou je pod hřebenový běh namontován regál se speciálními vzpěrami, což vám umožňuje zvýšit tuhost celé příhradové konstrukce a výrazně zvětšit vzdálenost krajních podpěr . Vzpěry jsou umístěny v horních zónách podstřešního prostoru.
- dvojité stojany – zvětšete vzdálenost mezi krajními podpěrami díky dvěma středním podpěrám, ale ne více než 16 m.
- trojité stojany – jděte na rozpětí o šířce ne větší než 16 m za přítomnosti příčných dřevěných stěn. Dřevěné příhradové systémy s doplňkovými podpěrami se v podkrovích používají zřídka, zpravidla pro podkroví s volnou dispozicí ateliéru. Takovéto dřevěné konstrukce krovu je možné využít i při vytváření originálních interiérů, kde regály poslouží jako dekorativní prvky a budou jeho nedílnou součástí.
Pro podkroví se obvykle volí dřevěné vazníkové systémy bez středních podpěr, to se děje tak, aby vnitřní uspořádání místnosti nezáviselo na umístění těchto podpěr. Při stejné šířce budovy může být střecha s vrstvenými dřevěnými krokvemi lehčí než jiné systémy vazníků.
Závěsné dřevěné konstrukce krovu
Používají se pro rozpony střech 6–12 m bez dalších podpěr. K závěsným krokvím je připevněna půdní podlaha. Pokud je rozpětí větší než 6 metrů, pak je mezi horní konce nohou krokví připevněn svislý nosník.
Aby se zabránilo prověšení celé konstrukce ke spodnímu konci nosníku, pomocí svorek z pásové oceli se připevní horizontální obláček pro podepření nosníků celého podkroví. Pokud je rozpětí do 12 m, pak se do konstrukce krokví zavádějí vzpěry, které zkracují odhadovanou délku všech nohou krokví.
Závěsné dřevěné krokve fungují jak v tlaku, tak v ohybu.
Níže uvažujeme o typech příhradových konstrukcí:
- konvenční závěsné krokve
- dvojité závěsné krokve
Není neobvyklé zvětšit celou plochu podkroví v systému dřevěných závěsných krokví, nepoužívají se obláčky, ale používají se vzpěry.
V tomto případě jsou nohy krokví vyříznuty do samotného Mauerlatu. Spodní rovina by měla ležet na stěně a v horní musíte provést určité řezy pro správné spojení s krokvemi.
Všechny vzpěry spočívají na konci dřevěného trámu. V tomto případě se zatížení, která by utažení kompenzovalo, přenesou přímo na všechny stěny. Ve výsledku je toto řešení dřevěného příhradového systému možné pouze v případě speciální masivní konstrukce stěny domu.
Závěsné krokve jsou části a prvky příhradových konstrukcí, které jsou umístěny ve stejné vertikální rovině a jsou navzájem spojeny pomocí odřezků, šroubů, hřebíků, svorek a konzol.
Jedná se o kombinovaný vazníkový systém – jedná se o instalaci vrstvené a závěsné konstrukce krovu, které se střídají. Tam, kde nejsou žádné mezilehlé podpěry, se používají závěsné příhradové systémy a tam, kde existují, vrstvené příhradové systémy.
Krokev s utahováním
Používají se pro rozpětí do 15 m. ve speciálních nádechech. Montují se ve výšce budovy mezi dvě krokve a přivazují se. A podélné vzpěry zabrání bočnímu ohybu.
Všechny konstrukce se záchytnými dřevěnými trámy musí být sestaveny ve formě příhradových konstrukcí vyztužených speciálními podpěrami, které budou spočívat na příčných trámech a všech nosných stěnách, a také ve formě příhradových systémů. Koncept sprengel je konstrukční prvek typu otevřeného trojúhelníkového prutového systému, který je připevněn k hlavním nosným konstrukcím krovu.
Konstrukční tuhost této střechy je dána podélným ztužením nebo vzpěrou. Použití vzpěr snižuje celkové zatížení celé konstrukce. Svislé vzpěry jsou obvykle připevněny k nosníkům nebo stojanům pomocí zářezů, čepů, ocelových desek.
Příhradové závěsné dřevěné příhradové systémy
Celé zatížení z krokví jde do regálů, které je přenášejí dále na nosné hlavní stěny. Při tomto provedení bude zatížení rozloženo mezi všechny nosné stěny. Regály jsou připevněny na koncích hlavních nosných stěn. Spodní konce všech stojanů jsou upevněny závěsnými čepy.
Nosníky Sprengel se vyrábí z masivního masivního dřeva nebo lepených prken. Obvykle mají malou výšku. Dobrá a kvalitní únosnost příhradových nosníků se provádí pomocí příhradového systému a dřevěných nosníků, které jej podpírají.
Schrengelovy nosníky dokážou pokrýt velká rozpětí. Někdy jsou doplněny ocelovými pásy.
Složité konstrukce příhradového systému
Vyrábí se podle typu příhradových vazníků. Příhradové vazníky se dělí na typy podle tvaru jejich mezer: pásy trojúhelníkové, lichoběžníkové nebo paralelní. Obvykle se příhradové vazníky vyrábí symetricky, ale jsou možné i jiné možnosti, například jednostranné formy. Běžný příhradový vazník zahrnuje horní a spodní pásy, hřebeny a výztuhy.
Spolehlivé a kvalitní spojení nosných dřevěných konstrukcí se středovými podpěrami do jednoho společného systému se nazývá rám. Stojany a nosníky spojené v rámu jsou nutně upevněny nebo zahrnuty do sebe. K dnešnímu dni existují dva hlavní typy rámů – dvoukloubové a tříkloubové. Dvoukloubové rámy jsou vybaveny příčkou, která probíhá přes celou šířku hotového rámu. Tyto rámy jsou nejvhodnější pro konstrukce s malým úhlem sklonu. Tříkloubové rámy se skládají ze dvou stejných polovin, které se vzájemně podpírají v oblasti hřebene střechy. Tříkloubové rámy se používají tam, kde je potřeba výraznější úhel sklonu.
Výpočet příhradových konstrukcí a konečný výběr jejich prvků a dílů svěřují specialisté. Na střeše jsou obrovské náklady. Kromě vlastní váhy na něj působí zatížení větrem, vydatné deště, kroupy, sníh a led. Střecha poměrně často prochází různými deformacemi: od teplotních až po seismické.