Dach to zwieńczenie Twojego domu. Dlatego właśnie, aby zapewnić sobie wieloletnią wytrzymałość tego elementu, należy poświęcić trochę czasu na dobór odpowiednich materiałów.

O wielu parametrach drewna do więźby dachowej decyduje projektant i odnotowuje to w projekcie domu. Dobrze jednak znać powody, dla których Twój projektant dobiera akurat takie parametry surowców. Sprawdź, na co należy zwrócić uwagę, wybierając drewno przeznaczone do konstrukcji więźby dachowej Twojego domu.

Jakie rodzaje drewna nadają się na dach?

Jako elementy więźby dachowej najczęściej stosuje się drewno pochodzące z drzew iglastych. Najczęściej jest to sosna oraz świerk, ze względu na ich dużą dostępność. Jeśli mieszkasz w południowej Polsce, to łatwiej dostępnym gatunkiem drewna będzie świerk. W rejonie Polski centralnej i północnej lepiej dostępna do zakupu będzie sosna. Taki stan rzeczy wynika ze sztucznego zalesiania naszego kraju pod koniec ubiegłego wieku XIX i na początku XX wieku.

Nieco rzadziej stosuje się jodłę lub modrzew. Te dwa rodzaje drewna, mimo że wytrzymałe, to są też dużo droższe i mniej dostępne. Drewno pochodzące z drzew liściastych, między innymi z buku czy dębu stosuje się jedynie do elementów łącznikowych, takich jak więzły i podparcia.

Sosnowe drewno ma więcej sęków od drewna świerkowego, wykazuje się jednak nieco większą trwałością oraz łatwiej poddaje się je impregnacji, o ile nie występuje duża ilość żywicy. Co więcej, sosnę łatwo poddaje się obróbce, dobrze się ją przycina, wygładza, nawierca, frezuje oraz klei. Ponadto drewno sosnowe wykazuje sporą odporność na warunki atmosferyczne. Jeśli suszenie surowca nie zostanie przeprowadzone odpowiednio szybko lub tartak przeprowadzi je w nieodpowiednich warunkach, to może wystąpić sinizna.

Atakuje ona jedynie warstwę zewnętrzną drzewa, czyli biel. Nie obawiaj się jednak sinego drewna, w przypadku drewna konstrukcyjnego nie zmienia ona właściwości surowca, ma to jedynie wpływ na estetykę. Przy suszeniu tarcica sosnowa ma lekkie skłonności do pękania i paczenia się, dlatego warto dobrze obejrzeć je przed zakupem.

Drewno świerkowe, również okazuje się całkiem wdzięcznym materiałem do obróbki. Jest wytrzymałe przy połączeniach przy pomocy gwoździ i śrub. Tak samo, jak sosna łatwo się je klei. Wykazuje nieco większe trudności przy impregnacji, dlatego trzeba poświęcić temu procesowi trochę więcej czasu. Świerk to drewno wykazujące odporność na kwasy i zasady. Można je łatwo zabarwić, co szczególnie przydaje się, gdy elementy konstrukcyjne dachu mają być widoczne. Nieco trudniej poddaje się je lakierowaniu. Drewno świerkowe wykazuje mniejszą odporność na warunki atmosferyczne od sosny i jest trochę bardziej podatne na grzyby. Da się to oczywiście zniwelować odpowiednim impregnowaniem.  Drewno świerkowe jest również tańsze od sosny.

Drewno lite, a drewno klejone

Na rynku występuje kilka rodzajów drewna, które nadają się do konstrukcji więźby dachowej. Wyróżniamy tutaj drewno lite, czyli naturalny surowiec w formie tarcicy obrzynanej czterostronnie. To klasyczny rodzaj surowca, który jest często wykorzystywany do produkcji więźb dachowych.

Nieco droższą odmianą jest drewno czterostronnie strugane ze sfazowanymi krawędziami. Ten rodzaj drewna wykazuje się większą wytrzymałością oraz odpornością na ogień. Co więcej, gładkie i twarde belki są również odporne na szkodliwe działanie owadów. Tego rodzaju drewna nie trzeba w zasadzie poddawać impregnacji. Bywa, że nakłada się na nie jedynie impregnat ogniochronny. Ze względu na jakość wykonania i cenę, belki czterostronnie strugane uznaje się za luksusowy surowiec.

Innym rodzajem drewna konstrukcyjnego są klejone warstwowo belki. To surowiec nawet o 70% droższy od drewna litego. Dlatego tego typu drewno stosuje się nieco rzadziej. Nie można mu jednak odmówić wielu zalet. Drewno klejone jest dużo wytrzymalsze i odporniejsze na pęknięcia oraz deformacje.  W przypadku tego surowca sęki nie osłabiają go tak, jak ma to miejsce w przypadku drewna jednolitego. To dlatego, że pojedyncze deski dobiera się w taki sposób, aby sęki nie pokrywały się ze sobą. Drewno klejone wykazuje dużą odporność na wilgoć. Spełnia się również bardzo dobrze jako element dekoracyjny.

Suszenie drewna

Drewno zaraz po ścięciu utrzymuje wilgoć na poziomie około 60%. Wtedy należy obniżyć poziom wody w drewnie, ponieważ zbyt duża wilgotność surowca uniemożliwia poprawną i dogłębną impregnację.

Oczywiście najbezpieczniejszym sposobem suszenia drewna jest powolne i stopniowe osuszanie na powietrzu, czyli sezonowanie. Naturalne suszenie jest o tyle lepsze dla surowca, że podczas tego procesu drewno wykazuje mniejsze tendencje do skręcania się, wichrowania i pękania. Jednak ze względu na bardzo długi okres schnięcia (nawet kilka miesięcy), częściej wykorzystuje się szybsze metody, które oferują na przykład specjalistyczne suszarki do drewna. Tarcice umieszcza się w specjalnej komorze, która bardzo szybko osusza je metodą konwekcji. Zwykle temperatura suszenia drewna w komorze wynosi 70°C. W tym przypadku należy się liczyć z tym, że im szybsza metoda suszenia, tym większe prawdopodobieństwo wystąpienie uszkodzeń i deformacji.

Jaka powinna być wilgotność drewna do budowy więźby?

Bardzo duży wpływ na właściwości drewna ma jego wilgotność. Dobrze wysuszone drewno ma nawet o połowę wyższą wytrzymałość niż mokry surowiec. Dlatego właśnie powinieneś zwrócić szczególną uwagę na ten parametr.

Wszystkie parametry wytrzymałościowe dla drewna konstrukcyjnego określa się dla tak zwanej wilgotności technicznej, która wynosi w okolicach 15%.  Przy czym wilgotność, która daje najlepsze właściwości drewna konstrukcyjnego to przedział między 12% a 15%. Jest to wilgotność drewna powietrzno-suchego. Oznacza to, że to właśnie ten poziom wilgotności będzie najlepszym rozwiązaniem do budowy więźby. Co więcej, przy wilgotności drewna na poziomie 12-15%  surowiec wykazuje największą odporność na rozwój większości grzybów, które mogą doprowadzić do uszkodzeń konstrukcji.

Może się też zdarzyć sytuacja, że kupisz drewno o nieco większym poziomie wilgotności. Drewno co prawda może wyschnąć samodzielnie w gotowej więźbie, po położeniu pokrycia dachowego. Do takiego wyschnięcia surowca może dojść tylko przy poddaszu nieużytkowym.  Nawet wtedy okres wysychania może przekroczyć kilkanaście miesięcy, mimo że miejsce ma dobrą wentylację. W przypadku poddasza mieszkalnego odprowadzenie tych kilku procent wilgotności będzie praktycznie niemożliwe.

Wybieranie zbyt wilgotnej tarcicy może mieć też inne konsekwencje. Drewno o dużym poziomie wilgotności podczas suszenia ulega kurczeniu. Wartość graniczna dla skurczu wzdłuż włókien to około 0,10%. W kierunku promieniowym to już od 3 do 6%, a w kierunku stycznym między 6 a 12%. Są to wartości na każdy procent wilgotności. Dlatego w przypadku wysychania drewna w gotowej więźbie, może dojść do sytuacji, gdzie łączenia będą się luzować.

Klasa drewna na więźbie

Drewno, jako naturalny produkt niestety jest obarczone różnymi defektami, których czasem nie sposób wyeliminować. Zdarza się, że tarcica pochodząca z tego samego drzewa będzie wykazywać zupełnie inne właściwości.  Z tego właśnie powodu stworzono klasy drewna, które charakteryzują właściwości fizyczne surowca.

Podczas klasyfikacji drewna pod uwagę bierze się między innymi jego odporność na zginanie, rozciąganie wzdłuż i w poprzek włókien, ściskanie oraz sprężystość włókien. Wartości dla tych parametrów wyraża się w megapaskalach (MPa). Dla drzew iglastych wyróżnia się klasy od C14, aż do C50. Im wyższa liczba po literze C, tym drewno jest mocniejsze i bardziej odporne na obciążenia. Do konstrukcji więźb dachowych używa się raczej drewna o klasie C24 lub C27, a czasami C30.

Bywa też, że w składach budowlanych stosuje się nieco inne oznaczenie jakości drewna. Może być ono wyrażone cyframi rzymskimi, od I do IV. W tym przypadku klasa I to najlepsza jakość drewna. Stosuje się również klasy sortownicze: KG–klasa gorszej jakości, KS–klasa średniej jakości oraz KW–klasa wyborowa.

Drewno, które nie uzyskuje klasy KG, nie jest w ogóle brane pod uwagę jako surowiec przeznaczony do budownictwa. Warto też wspomnieć, że im wyższa klasa, tym większy koszt drewna. Kupując tarcice na więźbę dachową, zawsze pamiętaj o sprawdzeniu jego klasy. Samo oznaczenie drewna jako konstrukcyjne lub budowlane wcale nie musi znaczyć, że faktycznie się do tego nadaje. Sprawdź, czy tarcica konstrukcyjna oznaczona jest symbolem CE, to obowiązkowy certyfikat, jeśli tartak chce sprzedawać drewno budowlane. Symbol CE oznacza zgodność z normą PN-EN 14081-1+A1:11.

Jakie uszkodzenia powoduje suszenie drewna?

Drewno poddawane obróbce i suszeniu w tartaku jest narażone na różnego rodzaju uszkodzenia i defekty. Nie wszystkie z nich wpływają na wytrzymałość drewna, niektóre to po prostu odbarwienia powstające w naturalny sposób. Warto jednak abyś wiedział, na co zwrócić uwagę podczas pobytu w tartaku. Bywa, że tartak nie zawsze daje gwarancję na sprzedawany surowiec, dlatego warto dobrze go obejrzeć.

Podczas suszenia drewna mogą wystąpić różne jego deformacje, jedną z nich jest spaczenie drewna. To po prostu odkształcenie spowodowane niezrównoważonymi naprężeniami desorpcyjnymi. Dochodzi wówczas do krzywienia się tarcicy, łódkowatości i wichrowatości. Taka wykrzywiona belka nie zawsze jest dyskwalifikowana jako drewno konstrukcyjne, niektóre można po prostu przyciąć i spokojnie użyć w budowie więźby.

Zarówno w czasie suszenia, jak i składowania tarcicy może dochodzić do pęknięć. Na nie jednak najbardziej podatne jest drewno drzew liściastych. Do tego defektu dochodzi najczęściej w miejscach przyrostów lub w promieniach rdzeniowych. Jeśli pęknięcie przekracza głębokość 2 mm, to nie nadaje się do użycia w konstrukcji. Dlatego warto zwrócić uwagę, jak suszone było drewno.

Zdarza się, że po procesie suszenia tarcicy występują w niej naprężenia resztkowe. Napięte drewno, gdy zostanie pocięte na mniejsze elementy, może się odkształcać. W tej sytuacji nie jesteś w stanie w żaden sposób wpłynąć na ten proces. Dlatego upewnij się, że drewno było poddane obróbce wyrównawczej, która niweluje wilgotność przekroju.

Inne defekty tarcicy, na które warto zwrócić uwagę przy zakupie

Najczęstszą wadą surowca, która dyskwalifikuje drewno konstrukcyjne z punktu widzenia jego wytrzymałości, jest sęk. Co prawda, jeśli sęki są małe, to nie należy się tym przejmować, ponieważ nie mają one wpływu na wytrzymałość. Jednak w sytuacji, gdy sęk zajmuje dosyć dużą część tarcicy, to w miejscu jego występowania drewno ma jedynie około 30% wytrzymałości całego elementu. W przypadku, gdy dużych sęków nie występuje zbyt wiele, to można taki fragment odciąć i użyć reszty tarcicy. Duża ilość sęków kompletnie dyskwalifikuję belkę jako element konstrukcyjny.  Na 1 metr kwadratowy drewna nie może przypadać więcej niż 2-3 sęki.

Warto również zwrócić uwagę, czy sęk nie jest chory, ponieważ może on wypadać i zostawiać w tarcicy spore dziury. Ważną kwestią jest również ilość żywicy na drewnie. Jeśli jest jej dużo, to surowiec może trudniej nasiąkać środkiem impregnującym.

Drewno należy również przejrzeć pod względem tak zwanego zakorka. To wrośnięta w gotową tarcicę kora. Często jest to po prostu niewielka powierzchnia. Można wtedy przeprowadzić korowanie drewna, czyli po prostu usunąć nadmiar kory i wykorzystać element.

Tarcicę z użytku w budownictwie wyklucza również huba. Grzyb ten zabarwia drewno na kolor różowo-pomarańczowy i powoduje zgniliznę.

Ostatnim poruszanym defektem jest skręt włókien. Co prawda, nadaje on drewnu ciekawych walorów estetycznych, jednak duży skręt włókien może znacząco wpłynąć na wytrzymałość materiału. Co za tym idzie, taka tarcica nie nada się do celów konstrukcyjnych.

Przechowywanie drewna na budowie

Dbanie o odpowiedni stan drewna nie leży jedynie w obowiązku tartaku. Po zakupie tarcicy również powinieneś przechowywać surowiec w odpowiednich warunkach. Dzięki temu zapobiegniesz potencjalnym uszkodzeniom. W wyniku różnych czynników drewno na budowie może leżeć nawet kilka dni. Należy wtedy zadbać, aby nie zawilgotniało, nie było wystawione na długotrwałe nasłonecznienie oraz miało zapewnioną odpowiednią wentylację.

Po przywiezieniu drewna należy ułożyć je w sztapel, a pomiędzy belki ułożyć przekładki, które zapewnią cyrkulację powietrza. Dobrym pomysłem jest też spięcie drewna taśmami, co sprawi, że nie będzie się ono skręcać. Cały stos należy też odizolować od gruntu, nawet jeżeli surowiec ma leżeć na betonie. Dobrze wtedy podłożyć pod sztapel grubszą belkę.

Świeżego drewna nie należy przykrywać folią, ponieważ leżąc na świeżym powietrzu, dodatkowo się sezonuje. Chyba że jest to drewno suche, wtedy zabezpieczenie drewna przed wodą okaże się przydatne.

Zdarza się również, że tarcica trochę pociemnieje od składowania jej na zewnątrz, nie wpływa to jednak na ogólną wytrzymałość.

Impregnacja drewna na więźbę dachową

Drewno obrzynane, które przeciera się w tartaku na elementy o przekroju kwadratowym bądź prostokątnym, nie zawsze ma gładkie krawędzie. Często z więźby wystają włókna i duże drzazgi. Przez to konstrukcja jest bardziej podatna nie tylko na ognień, ale również na szkodliwą działalność grzybów i owadów. Dlatego należy użyć odpowiedniego środka zabezpieczającego.

Impregnaty do drewna często mają dosyć jaskrawe kolory, na przykład zielony lub niebieski. W praktyce kolor służy jedynie jako informacja, że surowiec został zabezpieczony. Na Twoje zamówienie tartak może dokonać również impregnacji bezbarwnej. Jeśli chcesz się upewnić, że tarcice poddano odpowiedniej impregnacji, to najlepiej będzie ją przepiłować i zmierzyć głębokość penetracji środka w głąb drewna.

Skuteczność środków impregnujących nie jest zależna jedynie od ich rodzaju, ale również w dużej mierze od stopnia nasycenia drewna. Impregnacji tarcicy można dokonać na trzy sposoby. Malowanie jest najmniej skuteczną metodą, która sprawia, że drewno jedynie wygląda, jak gdyby było zaimpregnowane. W rzeczywistości penetracja impregnatu jest znikoma.

Metodą nieco bardziej skuteczną jest kąpiel drewna w wannach wypełnionych impregnatem. Czyli zanurzeniowa impregnacja drewna. Jednak, mimo że belka może moczyć się w nich nawet kilkanaście godzin, nie daje to jednak tak dobrej ochrony, jak w przypadku trzeciej metody impregnacji. Warto też wspomnieć, że impregnat nałożony zanurzeniowo jest wypłukiwalny. Dlatego zabezpieczone drewno, które czeka na budowie kilka dni, powinno być chronione przed deszczem.

Najbardziej wydajną metodą jest impregnowanie ciśnieniowe. Surowiec umieszcza się w specjalnych komorach, gdzie pod dużym ciśnieniem impregnat może swobodnie przeniknąć w porowatą strukturę drewna. Surowiec po takim zabezpieczeniu może spokojnie leżeć na dworze bez przykrycia, ponieważ impregnat nałożony w ten sposób jest bardzo ciężko wypłukać. Drewno po takim zabezpieczeniu służyć jako elementy konstrukcyjne, które będą długotrwale wystawione na warunki atmosferyczne.

Docinki drewna

Kwestią, o której należy wspomnieć, jest też ilość drewna, jaką kupujesz w tartaku. Zdarza się, że w projekcie uwzględniona jest tylko taka ilość drewna, jaka jest potrzebna do budowy więźby wyliczona co do milimetra. Jeśli tak jest, to nigdy nie kupuj dokładnie tyle tarcicy, ile przewiduje projekt.

Każdy element, na który składa się konstrukcja, warto kupić o około 30 cm większy, niż przewiduje to dokumentacja. Po prostu lepiej zawsze zachować nieco więcej materiału i dociąć go w trakcie budowy niż żeby miało go zabraknąć.