5 powodów, abyś odrzucił mokre drewno na dach


Słyszałeś, że mokre drewno na więźbę dachową to kiepski pomysł?
Ale czy wiesz dlaczego?

Być może spotkałeś się, jak ja, z opinią, że bez przeszkód możesz zastosować mokre drewno na więźbę dachową.

„Panie ja już nie jedną więźbę postawiłem i się nie zawaliło!”

Może jesteś inwestorem i spotkałeś się już z takimi opiniami lub sam jesteś cieślą, który musi na co dzień ścierać się z różnymi zdaniami na ten temat. Może to Twoja pierwsza budowa i nie masz doświadczenia. W gąszczu tylu „dobrych” rad postaram się odpowiedzieć na pytanie, dlaczego nie warto ryzykować wbudowania mokrego drewna w więźbę dachową.

 

Argument nr 1. Normy projektowe

Norma projektowa

Wg PN-EN 1995 Projektowanie konstrukcji drewnianych. Część 1-1 Zasady ogólne i zasady dla budynków

Wilgotność drewna nie powinna być wyższa niż:

– 18% w konstrukcja chronionych przed zawilgoceniem

– 23% w konstrukcjach narażonych na działanie warunków atmosferycznych

Jeśli cieśla, inwestor lub kierownik budowy dopuści zastosowanie innego drewna, o innej wilgotności niż zaprojektowana, to spowoduje jednocześnie zwiększenie ryzyka awarii takiej konstrukcji. (patrz przykład obliczeniowy na końcu artykułu)

Znak CE

Znak CE jest niejako gwarantem wytrzymałości drewna. Oznacza on, że zakład produkcyjny wprowadził odpowiednie procedury kontroli produkcji i na ich podstawie, zlecił osobie uprawnionej – brakarzowi ocenę jakości drewna. Dzięki temu, że brakarz przypisał drewnu odpowiednią klasę sortowniczą KG,KS,KW, na podstawie klasy sortowniczej kolejne normy przyporządkowują odpowiednie klasy wytrzymałości C20, C24 itd.

Bez tego znaku nie wiemy praktycznie o tym drewnie nic prócz tego, że ładnie wygląda.

 

Argument nr 2. Zwiększone przemieszczenia

W wyniku intensywnego wysychania pojawiają się spękania, które jeśli przekroczą dopuszczalne normy, spowodują że efektywne pole przekroju przyjęte w obliczeniach zmniejszy się, zwiększając lokalnie naprężenia.

Drugą sprawą jest fakt, że w wyniku wysychania belek, będzie powstawać dodatkowe luzy w połączeniach, które w konsekwencji spowodują zwiększone przemieszczenia,  zmianę układu statycznego, zwiększenie lokalnie naprężeń.

 

Argument nr 3. Skutki na wykończonych powierzchniach

Drewno mokre oddając swoją wilgoć będzie powodowało wnikanie jej w materiały na bazie gipsu powodując ich pęcznienie. Samo drewno oddając wilgoć będzie się paczyć (skręcać) i kurczyć, podciągając za sobą łączniki mocujące płyty gk.

 

Argument  nr 4. Obróbka i montaż

Obróbka mokrego drewna powoduje szybsze zużywanie się sprzętu ze względu na zwiększone tarcie. Dodatkowo drewno mokre jest cięższe, a więc mniej komfortowe w montażu.

 

Argument nr 5. Porażenie grzybami i owadami

Tutaj musimy podzielić  drewno, na suszone komorowo i sezonowane na wolnym powietrzu.

Drewno suszone komorowo w wysokich temperaturach traci substancje odżywcze atrakcyjne dla owadów, a także niszczone są grzybnie.

Czasem porażenia nie jesteśmy w stanie rozpoznać na etapie montażu. Grzybnia do wzrostu potrzebuje odpowiednich warunków t.j. temp. , zwiększona wilgotność.

Drewno sezonowe na wolnym powietrzu częściowo eliminuje, a częściowo hamuje rozwój grzybów. Takie drewno wymaga jeszcze sortowania i odrzucenia porażonych sztuk.

 


Przykład obliczeniowy.

Wg normy wartości wytrzymałości określane są dla drewna o wilgotności 12%.
Odpowiednimi współczynnikami redukujemy wartość wytrzymałości, aby dostosować ją do warunków, w których element będzie faktycznie pracował.

W tym przykładzie obliczeniowym załóżmy, do dalszych obliczeń tradycyjną więźbę dachową płatwiowo-kleszczową.

 

schemat statyczny więźby dachowej

Rys.1 schemat statyczny więźby dachowej.

warstwy pokrycia:

dachówka ceramiczna + łaty, kontrłaty g = 0,90 kN/m2
wełna mineralna gr.25cm g = 0,3 kN/m2
ruszt z 1 płytą GK g = 0,25 kN/m2
gk =1,45 kN/m2

rozstaw krokwi wynosi: 0,9 m

obciążenie przypadające na 1 krokiew wynosi:

gk,1 = gk * 0,9 = 1,31 kN/m

Obciążenie śniegiem
strefa: 2

sk = 0,9 kN/m2
ni = 0,53    (dla kąta 40 st.)
si = 0,9 * 0,53 = 0,48 kN/m
sk,1  =0,48 * 0,9 = 0,43 kN/m

Decydująca kombinacja:

K = 1,3 * g + 1,5 * s

Mmax=2,10 kNm
Nmax=2,34 kN

 


Wymiarowanie przekroju.

 

Przypadek w klasie 1 użytkowania.

przekrój: 38 x 160 mm
klasa drewna: C24
założono 1 klasę użytkowania, kmod=0,80

 

warunek 6.17

η = 0,60 ≤ 1

warunek 6.18

η = 0,42 ≤ 1

warunek 6.23

η = 0,91 ≤ 1

warunek 6.24

η = 0,70 ≤ 1

Przypadek w klasie 3 użytkowania.

Świeżo ścięte drewno ma wilgotność od 30 do 40%.  Warunki te odpowiadają 3 klasie użytkowania,  w których przeciętna wilgotność drewna przekracza 20%.

Dla 3 klasy użytkowania kmod=0,65

 

warunek 6.17

 η = 0,74 ≤ 1

 74 %

warunek 6.18

 η = 0,51 ≤ 1

 51 %

warunek 6.23

 η = 1,13 ≤ 1

 113 %

warunek 6.24

 η = 0,86 ≤ 1

 86 %

Jak możemy zauważyć, stan graniczny nośności zostaje przekroczony o 13% ale co to oznacza w praktyce?

 

Spóbujmy zinterpretować wyniki.

1. Zastosowana metoda obliczeniowa stanów granicznych zakłada losowość obciążeń oraz wytrzymałości. Miarą bezpieczeńśtwa konstrukcji jest jej prawdopodobieństwo awarii. Zaprojektowanie konstrukcji na 100% wytężenia oznacza, że prawdopodobieńśtwo awarii wynosi 2%. Przekroczenie 100% oznacza, że zwiększyliśmy niebezpieczeństwo awarii powyżej dopuszczalnego poziomu zakładanego przez normy.

 

2. Wszystko zależy od jakiego zapasu nośności startujemy, więc nie da się jednoznacznie stwierdzić, że każda mokra więźba ulegnie awarii.
Najważniejszym wnioskiem płynącym z tego przykładu jest informacja, że starczyła tylko zmiana wilgotności drewna, aby wzrost wytężenia przekroju wyniósł aż 21% (wzrost z wcześniejszych 91% do 113%). Ten wzrost byłby jeszcze większy, gdybyśmy tę samą więźbę wykonali w układzie jętkowym (wzrost o około 26%).

 

3. Uzupełniłbym wnioski jeszcze o jedno stwierdzenie. Mianowicie,  skoro sprzedawca zaoferował nam na konstrukcję dachową drewno mokre, można podać w wątpliwość również i to, czy jest to drewno napewno tej klasy wytrzymałości, a nie niższej. Bez certyfikatu o drewnie można powiedzieć co najwyżej, że jest ładne.

 

4. A co gdy dach jest w zaprojektowany w układzie jętkowym?

Przeprowadziłem szybką kalkulację dla tego samego układu statycznego, których wyniki mają się następująco:

– przy użyciu drewna klasy C18 (suchego) zamiast planowanego C24 (suchego),  przekroczenie SGN wynosi 21% (wzrost o 30%)

– przy użyciu drewna klasy C18 (mokrego) zamiast planowanego C24 (suchego), przekroczenie SGN wynosi 50% (wzrost o 59%).

 

Ponadto…

Zawsze warto podpytać swojego konstruktora o radę, ponieważ każda zmiana konstrukcji ma wpływ na jej bezpieczeństwo.

Podsumowując… na konstrukcję stosujemy drewno suche.

 
To kiedy możemy kupić mokre drewno?

Gdy planujemy odsunąć jego montaż w czasie, składować zgodnie ze sztuką i odczekać aż osiągnie pożądaną wilgotność, następnie ponownie przesortować eliminując ewentualnie porażone lub nadmiernie wypaczone sztuki.

 

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

%d bloggers like this: