Nad głową cz.1

Wprowadzenie

Dach jest nieodłączna częścią każdego domu, spełniającą wiele funkcji budowlanych a jego konstrukcja, kształt, rodzaj i kolor pokrycia stanowią także ważny element, nadający ostateczna formę architektoniczną budynku.

Konstrukcja dachu winna posiadać zdolność przenoszenia podstawowych obciążeń użytkowych takich jak wiatr, śnieg, ciężar pokrycia. Powinna też charakteryzować się wysoką izolacyjnością przeciwwilgociową, termiczną i wytrzymałością ogniową. Pokrycie dachu musi być odporne na działanie śniegu, deszczu, gradu, wiatru, promieni słonecznych, zmiennych temperatur, związków chemicznych, ognia czy hałasu.

Kształt dachu i materiał pokrycia są zazwyczaj pochodną lokalnych warunków geograficznych, uwarunkowań osadniczo-etnicznych i stopnia rozwoju umiejętności technicznych społeczeństwa, prowadzących do powstawania i rozwoju wzorców i regionalnych form architektonicznych. Na decyzję o kształcie dachu w dużym stopniu wpływa również panująca w architekturze moda.

Rozwój formy dachu zapoczątkowały dachy spadziste. Dachy płaskie zyskały popularność dopiero na początku ubiegłego stulecia, lecz moda ta w Europie już przeminęła i powrócono do konstruowania dachów spadzistych. W polskim klimacie dachy spadziste wydają się najodpowiedniejsze, zapewniają bowiem naturalne odprowadzenie wody deszczowej a kształtem nawiązują do zakorzenionego w naszej tradycji dworku szlacheckiego.

Nawiązanie do dworkowej tradycji wykonania dachu - projekt GL 198

Różnorodność konstrukcji

Najczęściej występującą w Polsce formą dachów są obecnie dachy dwuspadowe o gładkich szczytach. Spotykane tu i ówdzie dachy dymnikowe, półszczytowe, naczółkowe, naczółkowo-przyczółkowe, dwuspadowe z małymi daszkami okapowymi są formami pośrednimi powstałymi w wyniku procesu przechodzenia z dawniej stosowanej formy dachów czterospadowych do dachów dwuspadowych. W przeciwieństwie do dachów płaskich dachy spadziste mogą przybierać różnorodne, ciekawe kształty i pozwalają na wygospodarowanie mieszkalnego poddasza. Zróżnicowany i indywidualny charakter mogą nadawać dachom wnęki dachowe, okna połaciowe, przykryte daszkami okna mansardowe, czy spiczaste wykusze. Wybierając dach, trzeba też pamiętać, że mniejsze pochylenie połaci wymaga szczelniejszego pokrycia, natomiast większe dopuszcza pokrycia o mniej szczelnych połączeniach.

Typowy dwuspadowy dach w domu wybudowanym według projektu GL 49

Z kształtem dachu ściśle wiąże się kąt nachylenia połaci dachowej. Zazwyczaj bywa on wypadkową konstrukcji dachu, ilości opadów, czasu zalegania i wielkości pokrywy śnieżnej, siły, prędkości i częstotliwości występowania wiatrów oraz materiału używanego do pokrycia. W okolicach, w których występowały większe opady, budowano bardziej strome dachy i większe okapy chroniące ściany przed zamakaniem.

W przeszłości dachy były stosunkowo proste, o dużych jednolitych połaciach. Unikano przebijania ich otworami okiennymi, nadmiernego rozczłonkowywania i łamania połaci ze względu na zachowanie szczelności pokrycia. Znacznie rzadziej też niż dzisiaj wykorzystywano poddasza do celów użytkowych. To właśnie chęć zagospodarowania tej przestrzeni zaważyła na rozpowszechnianiu się formy dachów dwuspadowych. Rezygnacja z dachu wielopołaciowego eliminowała elementy, stwarzające najwięcej trudności technicznych i zagrożeń nieszczelnością. Obecnie warunki klimatyczne i ich oddziaływanie na konstrukcje i pokrycie dachu mają mniejsze znaczenie niż w przeszłości, ponieważ współczesne technologie umożliwiają zbudowanie praktycznie dowolnej formy dachu w dowolnym miejscu. Zaleca się jednak pamiętać, aby kształt dachu odwoływał się do lokalnej tradycji i nie tworzyć dziwolągów architektonicznych opartych li tylko na indywidualnych gustach i możliwościach finansowych inwestora.

Przykład rozwiązania poddasza. Dach z lukarnami - projekt GL 204

Niekiedy inwestorom trudno podjąć decyzję, jaki kształt powinien mieć dach ich przyszłego domu a trzeba pamiętać, że kształt i forma dachu decydują nie tylko o estetyce domu. Określają również możliwości zagospodarowania znajdującej się pod nim przestrzeni, wpływają na koszty budowy, sposób pokrycia i zakres zabiegów konserwacyjnych. Często spotyka się projekty domów z mocno rozbudowaną konstrukcją dachową, która znacznie podnosi koszty budowy. Ponadto nieregularna płaszczyzna sufitu na poddaszu utrudnia racjonalne jego zagospodarowanie. Jeśli zatem zależy nam na funkcjonalności i obniżeniu kosztów budowy, należy wybierać projekty domów z prostymi formami konstrukcji dachowych, uwzględniających warunki klimatyczne regionu. Ponadto dachy dwuspadowe zapewniają minimalną ilość odpadów materiałów pokryciowych i drewna konstrukcyjnego. Problem odpadów pojawia się szczególnie przy pokryciu dachów czterospadowych i mansardowych blachodachówką.

Wymagania i konstrukcja

Podstawowymi wymaganiami stawianymi konstrukcjom dachowym jest zapewnienie szczelności, niezależnie od siły i kierunku wiatru oraz łatwości odprowadzania wody i samooczyszczania się ze śniegu. Najłatwiej śnieg zsuwa się z dachu bez nadbudówek o pochyleniu powyżej 45° i gładkim, równym pokryciu. Wszelkie załamania pokrycia dachowego tworzące kąt wklęsły, ułatwiają zaleganie śniegu, który topiąc się, może łatwo przenikać pod poszycie dachowe.

Tradycyjnym materiałem stosowanym w konstrukcjach dachowych jest drewno z drzew iglastych, głównie sosny, świerka i jodły. Drewniane konstrukcje dachowe stanowią rozwiązanie, które pomimo wielu zmian technologicznych w budownictwie pozostało do dzisiaj w formie na ogół nie zmienionej. Zaletą konstrukcji drewnianej jest mały ciężar oraz łatwość montażu, wadą zaś - łatwopalność, podatność na korozję biologiczną oraz wrażliwość na wodę. Wynika stąd konieczność zastosowania na elementach więźby dachowej impregnatów grzybobójczych, owadobójczych i przeciwwilgociowych.

Elementami składowymi konstrukcji dachu są belki stropowe, murłaty, krokwie, płatwie, jętki, słupy, kleszcze i miecze. W zależności od użytych elementów i sposobu ich łączenia konstrukcja dachu będzie: krokwiowa, krokwiowo-jętkowa, płatwiowo-kleszczowa. Konstrukcja dachu może być wykonana również z wiązarów kratowych wykonanych z desek.

Dach krokwiowy

Dach krokwiowy stanowi najprostszą konstrukcję, składającą się z wiązarów krokwiowych opartych z jednej strony o siebie w kalenicy z drugiej na murłacie zakotwionej w wieńcu żelbetowym stropu nad najwyższą kondygnacją. Konstrukcję tę stosuje się przy rozpiętościach dachu do 7 m w świetle ścian zewnętrznych a maksymalna długość krokwi może wynosić 4,5 - 5 m, w zależności od rodzaju pokrycia. Konstrukcji tego rodzaju nie powinno się stosować dla dachów o spadku mniejszym niż 45°, a w wypadku dachów stromych należy ją usztywnić przybijając do krokwi deski od strony poddasza.
Pewną odmianą dachu o konstrukcji krokwiowej jest dach krokwiowo-jętkowy. Od konstrukcji krokwiowej różni się tym, że każdą parę krokwi dodatkowo usztywnia się poziomą belką zwaną jętką. Umieszcza się ją na wysokości równej 2/3 długości krokwi, licząc od jej dolnego oparcia.

Konstrukcje płatwiowe

Innym rodzajem konstrukcji dachowej jest konstrukcja płatwiowo-jętkowa, stosowana przy większych rozpiętościach dachu. Gdy jętka ma długość większą niż 3,5 m, trzeba ją podeprzeć podłużną belką zwaną płatwią wspartą na pionowych słupach. Połączenie słupów z płatwią jest dodatkowo usztywnione mieczami (zastrzałami).
Nieco nowocześniejszą konstrukcją dachową jest konstrukcja płatwiowo-kleszczowa. W konstrukcji tej, w której obciążenie od krokwi przenoszone jest bezpośrednio na płatew, występują dwa rodzaje wiązarów: pełny i pusty. W skład pełnego wiązara wchodzi para krokwi, słupy i kleszcze zaś wiązar pusty stanowią tylko krokwie oparte na płatwiach.
Innym rodzajem konstrukcji dachowej jest konstrukcja płatwiowo-kleszczową ze ścianką kolankową, stosowana w przypadku, gdy poddasze ma być przeznaczone na cele mieszkalne a podniesienie dachu zwiększy powierzchnię użytkową pomieszczenia.

Wiązary kratowe, wykonane z impregnowanych desek są to konstrukcje płaskie, złożone z pasa górnego, na którym układa się podłoże pod pokrycia dachowe, pasa dolnego, do którego mocuje się podsufitkę wraz z ociepleniem oraz słupków i krzyżulców, łączących ze sobą oba pasy. Wiązary kratowe są stosowane tam, gdzie poddasze nie jest przeznaczone do celów mieszkalnych a rozpiętość dachu w świetle ścian nośnych przekracza 11 m i nie można zastosować konstrukcji wcześniej opisanych.

To, czy konstrukcja dachu będzie właściwie pracować, zależy od prawidłowego jej wykonania, zgodnego z projektem, a szczególnie od dokładnego połączenia współpracujących elementów. Obecnie elementy konstrukcyjne więźby dachowej łączy się ze sobą najczęściej znormalizowanymi łącznikami blaszanymi, nakładanymi na elementy drewniane w miejscu złącza i mocowane gwoździami lub śrubami.