Montáž a konštrukcia drevených krovov: Podrobný návod

Krov je dôležitá statická a funkčná stavebná konštrukcia objektu. Tvar a sklon strechy, strešná krytina a okraj strechy so štítovou hranou a odkvapom najviac ovplyvňujú celkový dojem zo stavebného objektu. Strechy, hlavne tie šikmé, sa rozhodujúcou mierou podieľajú na výslednom vzhľade celej nehnuteľnosti.

Nosný základ strechy predstavuje krov, ktorý je obvykle klasický drevený alebo tvorený na materiál úspornejšími priehradovými väzníkmi. V každom prípade krov nesie celé zaťaženie vlastnou hmotnosťou, ale aj hmotnosťou krytiny, pričom nemožno opomenúť ani zaťaženie spôsobené snehom a vetrom. Funguje na princípe uzatvorených trojuholníkov.

Projektová dokumentácia a tesárske práce

Na kvalitný krov, ktorý má byť aj ekonomicky a rýchlo zhotovený, je potrebné mať vypracovanú projektovú dokumentáciu odborne spôsobilým projektantom a statikom. Komplikované tvary strechy sú väčšinou spojené s nákladnými riešeniami detailov, pri ktorých aj drobné chyby projektu alebo zhotovenia môžu spôsobiť rozsiahle poruchy. Už len z týchto dôvodov by sa mali uprednostňovať súvislé strešné plochy.

Návrh a projektová dokumentácia krovu

Dôkladne spracovaná projektová dokumentácia v konečnom dôsledku ušetrí prestoje na stavbe, zabráni zbytočnému plytvaniu materiálmi a odstráni prípadné problémy z nesprávneho vyhotovenia spojov a kotvenia. Pri zhotovovaní krovu je potrebné projekt rešpektovať, ako pri príprave materiálu, výrobe jednotlivých prvkov, tak aj pri montáži.

Výroba krovov sa zaraďuje medzi tesárske práce, ktoré patria k historicky najstarším remeslám. Tesár vykonáva montáž, údržbu a opravy rôznych druhov tesárskych konštrukcií. Má vedomosti a zručnosti týkajúce sa ručného aj strojového opracovania dreva vrátane práce na strojoch určených na presné spracovanie materiálov. Dôležité je prípravu, výrobu a montáž krovu vyhotoviť pod dohľadom skúseného tesára. Ďalej je pre kvalitu krovu vhodné, aby jeho realizáciu kontroloval projektant stavebnej časti a statik.

Typy krokvových sústav

Konštrukcie zastrešenia šikmých striech sa väčšinou realizujú pomocou drevených konštrukcií krovov. V praxi sa stretávame s niekoľkými základnými typmi krokvových sústav, ktoré sa líšia svojou konštrukciou a vhodnosťou pre rôzne rozpätia a sklony.

Krokvová sústava

Schéma krokvovej sústavy krovu

Je to najjednoduchší typ konštrukcie, ktorý tvorí sedlovú strechu. Tvoria ju dve krokvy, ktoré sú vo vrchole spojené najčastejšie preplátovaním a kotvené sú do nosnej steny, resp. do stropnice. Krokvy prenášajú zaťaženie priamo do obvodových stien. Pozdĺžne stuženie zabezpečuje latovanie, resp. tzv. ondrejské kríže, ktoré sa na krokvy montujú z vnútornej strany, ale aj samotné latovanie. Optimálny sklon strechy pre takýto druh konštrukcie je 45°, pričom rozpon by nemal presiahnuť 6 000 mm. Krokvová konštrukcia krovu sa na Slovensku veľmi rozširovala a v 19. storočí sa vyskytovala takmer na celom území.

Hambálková sústava

Schéma hambálkovej sústavy krovu

Hambálková sústava vznikne vložením hambálku (spojky) medzi dve krokvy v hornej tretine dĺžky krokvy. Vznikne trojuholníková sústava z hambálku a krokiev. Táto sústava je vhodná na preklenutie obvodových stien od 6 do 8 m. Pri hambálkovej sústave je každá väzba „plná“, t. j. každá dvojica krokiev je spojená hambálkom. Počet hambálkov je daný rozponom strechy (obvykle 0,9 až 1,2 m). Priestorovú tuhosť v pozdĺžnom smere zabezpečujú stužidlá v rovine strešného plášťa, ktorých funkciu plnia tzv. ondrejské kríže.

Zfušovaný krov? | Messed up roof?

Väznicová sústava

Schéma väznicovej sústavy krovu

Väznicové sústavy sa používajú pri preklenutí väčších rozponov, kde by mali krokvy bez podopretia značný priehyb. Väznice sú vrcholové (hrebeňové), stredové a okrajové. Vrcholové a stredové väznice sú podopreté stĺpikmi, pričom okrajová väznica je uložená na obvodovú nosnú stenu (vtedy sa nazýva pomúrnica). Na väznice sa kladú krokvy v smere najväčšieho spádu strechy. Väznicovou sústavou je možné preklenúť rozpony od 6 do 16 m. V závislosti od rozponu sa mení aj počet stredových väzníc.

Väznice spolu so stĺpmi a vzperami (zavetrovacími pásikmi) vytvára stolicu (stojatú, ležatú), na ktorú sú uložené krokvy. Vzpery slúžia na zmenšenie rozpätia medzi stĺpmi. Pokiaľ sa podopretie stĺpom nachádza priamo pod krokvou, hovoríme o tzv. plnej väzbe, pri ktorej sa zaťaženie z krokvy prenáša priamo do podperných stĺpov. Ak je krokva uložená na väznicu do rozpätia medzi stĺpmi, hovoríme o tzv. prázdnej väzbe, pri ktorej sa zaťaženie z krokvy prenáša najprv na väznicu a až následne do podperného stĺpu. Rozpätie medzi plnými väzbami je približne 4 až 5 m (každá štvrtá až piata väzba). Pri väznicovej sústave musia byť podporné stĺpy umiestnené vždy nad nosné steny.

Porovnanie typov krokvových sústav

Typ sústavy Vhodný rozpon stien Optimálny sklon strechy Charakteristika
Krokvová sústava Do 6 m 45° Najjednoduchší typ, tvorený dvoma krokvami, zaťaženie priamo do obvodových stien.
Hambálková sústava Od 6 do 8 m Nie je špecifikovaný Vložený hambálok medzi krokvy v hornej tretine, každá väzba "plná".
Väznicová sústava Od 6 do 16 m Nie je špecifikovaný Používa väznice (vrcholové, stredové, okrajové) podopreté stĺpikmi, na ktoré sa kladú krokvy.

Materiály pre krov

Na konštrukciu krovov sa najčastejšie používa rezivo ihličnatých drevín. V našich končinách je to z ekonomického dôvodu predovšetkým smrek, borovica, jedľa a z listnatých drevín dub a agát. Drevo, resp. jeho mechanické a fyzikálne vlastnosti, predpisuje projekt krovu na základe statického prepočtu vykonaného odborne spôsobilým projektantom.

Vo všeobecnosti je potrebné dbať na to, aby drevo neobsahovalo veľký počet hŕč a kazových miest (drevo napadnuté škodcami resp. hnilobou), hlavne ak je prierez malý alebo oslabený otvormi a zárezmi. Na spojovacie súčasti (napr. kolíky) sa využíva najmä dub resp. agát.

Konštrukčné spoje a kotvenie

Tak ako sa vyvíjali strešné konštrukcie, tak si svojím vývojom prešli aj konštrukčné spoje, pomocou ktorých sa zhotovovali. V minulosti sa pri výstavbe krovu používali výhradne tesárske spoje, pričom nezriedka bola výsledkom tesárska konštrukcia zhotovená bez jediného klinca, resp. kovového spojovacieho prostriedku. Pri zhotovovaní takýchto konštrukcií vynikala zručnosť a bohaté skúsenosti tesára.

V súčasnosti, keď je dobrých remeselníkov málo a zároveň je na nich vyvíjaný tlak v súvislosti s rýchlou realizáciou prác, len málokto sa podujme na výrobu krovu klasickým spôsobom. Na stavebné konštrukcie sa upevňujú buď kotvením na vopred osadené závitové tyče, alebo sa kotvia pomocou kotiev, ktoré sa aplikujú nezávisle od tzv. mokrých procesov.

Kotvenie pomúrnice

Kotvenie pomúrnice do muriva

Kotvenie pomúrnice do silikátových konštrukcií sa realizuje zabetónovaním kotevných skrutiek. Iná možnosť je použiť kotvy (segmentové kotvy, kotvy so svorníkom, chemické kotvy) - ide o tzv. suchú montáž, keď sa otvor na kotvu vŕta až pri montáži (výhodou je nezávislosť od „mokrého procesu“ a možnosť korekcie kotvenia). Osadené pomúrnice sa upevňujú pomocou závitových tyčí utiahnutím matíc, aby sa predišlo ich uvoľneniu pri zosychaní dreva.

Spojovanie pomúrnic a trámov

Pozdĺžne spoje plne podoprených pomúrnic sa robia na tupo - jednoduchým priložením zarezaných koncových častí trámov k sebe, pričom čelá „zrazov“ môžu byť zrezané kolmo, šikmo, prípadne sú opatrené klinom, čapom alebo plátovaním (hlavne v prípadoch, keď spoj nie je dostatočne podopretý). Plátovanie môže byť rovné, šikmé alebo napríklad s ozubom. V prípade nedostatočnej dĺžky drevených trámov určených pre pomúrnice sa tieto trámy najčastejšie nadpájajú tzv. „natupo“ alebo pomocou preplátovania. Pri osádzaní pomúrnic je dôležité dbať na presnosť, pretože veľké odchýlky môžu spôsobiť problémy pri dodatočnom podkladaní alebo neskoršom vypiľovaní sediel krokiev.

Spojovanie krokiev

Tesárske osedlanie krokvy na pomúrnicu

Krokvy sa vo vrchole najčastejšie spájajú preplátovaním, pričom každý spoj je zaistený kovovým spojovacím prostriedkom (svorník, skrutky a pod.). V spodnej časti sa krokva pripevňuje na spodnú väznicu (pomúrnicu), pomocou tzv. osedlania, pri ktorom sa do krokvy vyhotoví zárez, ktorý dosadne na pomúrnicu. Platí, že osedlanie by nemalo byť hlbšie 1/3 výšky krokvy (bežne 30 až 50 mm), pretože by mohlo dôjsť k vážnemu oslabeniu prierezu v mieste osedlania, čo by mohlo mať za následok zlyhanie konštrukcie strechy. Na zaistenie spoja je možné použiť klince, skrutky, resp. svorníky.

Zfušovaný krov? | Messed up roof?

Spojovanie hambálkov a klieštin

Hambálok sa vkladá medzi krokvy, čím znižuje ich zaťaženie. Vo väčšine prípadov ho tvoria klieštiny (jednostranné resp. obojstranné), ktoré sa ku krokvám pripevňujú pomocou svorníkov s priemerom 12 až 16 mm, pričom dĺžka sa odvíja od hrúbky jednotlivých spájaných prvkov. Takýto spoj je možné „poistiť“ skrutkami do dreva alebo klincami, pričom klince musia zasahovať do posledného pripájaného prvku minimálne v dĺžke šesťnásobku priemeru použitého spojovacieho prostriedku, vrátane hrotu a skrutky minimálne v osemnásobku. To platí pre všetky konštrukčné spoje, spájané pomocou skrutiek resp. klincov.

Princípy osadenia krokiev a pomúrnic

Pri osádzaní krokiev na obvodové múry je kľúčové správne uloženie pomúrnice. Pomúrnica je trám, ktorý sa ukladá na obvodovú nosnú stenu a slúži ako podklad pre krokvy. Je potrebné ju osadiť čo najpresnejšie, aby sa zabezpečilo správne usadenie krokiev. Pri stavbe drevostavieb, kde absentuje betónový veniec, sa pomúrnice osadzujú na drevené stĺpy pripevnené na hradu. V takomto prípade je potrebné zabezpečiť, aby bola konštrukcia pravouhlá a kolmo nadväzovala na ostatné časti.

Osadenie väzného trámu

Väzný trám sa osadzuje do obvodových nosných stien, v ktorých je vytvorený otvor pre umiestnenie trámu. Trám sa osadzuje tak, aby nebol v priamom kontakte s murivom, a to tak, že sa uloží napr. na dubovú podložku, pričom lôžko v stene musí mať väčšie rozmery ako prierez trámu a nesmie byť vzduchotesne uzavreté, pretože by mohlo časom dôjsť k napadnutiu zhlavia (čelnej časti) väzného trámu hubami resp. hnilobou.

Uloženie a prichytenie krokiev

Krokvy sa v spodnej časti pripevňujú na pomúrnicu pomocou tzv. osedlania. Pri murovaní štítov sa často využíva šablóna na určenie sklonu koruny múru, ktorá zodpovedá sklonu krokiev v projekte. Následne sa osadí vrcholová väznica, ktorá bude podopierať budúce krokvy. Táto väznica môže ležať na štítových múroch a drevených stĺpoch.

Pri ukladaní krokiev na pomúrnicu a vrcholovú väznicu je dôležité ich správne usadenie a prichytenie. Krokvy sa najprv priskrutkujú, aby sa nehýbali, a následne sa v mieste vrcholu obkreslia a zapília prečnievajúce konce, aby sa dosiahol tvar písmena A. Potom sa vymerajú sedlá na väznici aj na pomúrnici. Dĺžka krokiev a ich spodné zapílenie sa prispôsobuje projektu. Spodná časť krokiev sa môže spíliť zvislo, alebo zvislo a čiastočne aj vodorovne, v závislosti od potreby upevnenia ďalších prvkov.

Realizácia a praktické tipy pri montáži krovu

Príprava drevených hranolov

Prvým krokom je nachystanie hranolov s rozmermi 100 × 160 × 6 000 mm, ktoré je vhodné najskôr namoriť. Ak bolo drevo zakúpené v predstihu, môže byť skrútené. Aj napriek dobrému uloženiu sa drevo z časti pokrútilo. Snažíme sa tento nedostatok vyriešiť vypílením rovnejších častí, resp. pomúrnice ukladať tak, aby boli v čo najdlhších úsekoch rovnobežné. Pokriveniu sa nevyhla jedna z dvoch kusov vrcholovej väznice dlhá 10 m.

Vymeranie a zapílenie prvých krokiev

Najskôr uložíme dva hranoly na pomúrnicu a na vrcholovú väznicu oproti sebe a priskrutkujeme ich, aby sa nehýbali. Následne ich obkreslíme v mieste vrcholu tak, aby sme zapílili prečnievajúce konce a dosiahli tvar písmena A. Potom si obkreslíme pomocou uhlomeru sedlá na väznici aj na pomúrnici tak, aby výrezy v krokve neboli hlbšie ako 4 cm (maximálne do 1/3 hrúbky krokiev), pretože pri vypílení viac ako 1/3 z profilu krokvy by mohlo dôjsť k jej nebezpečnému oslabeniu.

Vytváranie tesárskych spojov

Vymeriavanie sa ešte neskončilo, pretože je potrebné rozhodnúť sa, na akú dĺžku budú krovy spustené, teda aká bude vzdialenosť konca od steny stavby. Spodná časť krokiev sa zvykne spíliť buď iba zvislo (rovnobežne so stenou), alebo zvislo a zospodu čiastočne aj vodorovne. Takéto zapílenie si zvolíme aj my, pretože ešte budeme na krokvy pribíjať tzv. koníky (trámiky alebo dosky slúžiace na pripevnenie vodorovného debnenia medzi spodkom krokvy a stenou domu).

Po vymeriavaní si vypílime prvé dve krokvy ručnou pílkou. Toto vypiľovanie by malo byť čo najpresnejšie, pretože tieto dve krokvy budú slúžiť ako vzor na obkresľovanie ďalších. Nezabudnime, že zapílenie koncov a vypílenie sediel sú len dva kroky z troch. Tým posledným je vypílenie preplátovania pri hrebeni tak, aby konce krokiev do seba zapadli. Odporúčame radšej spájať krokvy plátovaním. Obkreslené konce vypílime do polovice hrúbky, v našom prípade 50 mm.

Postup osádzania krokiev

Obrysy prvých dvoch krokiev prekreslíme na ďalšie hranoly. Dvojice krokiev sa pred osadením spoja pri hrebeni závitovou tyčou, následne sa osádzajú s určitým rozstupom. Krokvy ukladáme s rozstupom 80 - 90 cm najprv na jednom krídle strechy, potom na druhom. Krokvy sme si prispôsobovali a nedodržiavali sme striktne určitú vzdialenosť (napríklad 75 až 85 cm, podľa toho, či zavadzala závitová tyč).

Pri osádzaní sa prichytávajú oceľovými spojkami, aby sa nehýbali pri pribíjaní dlhými klincami. Po osadení všetkých krokiev sa všetky pribijú 300 mm klincami k pomúrnici a vrcholovej väznici. Každú dvojicu krokiev prichytíme závitovou tyčou s priemerom 10 mm. Pri výstavbe krovu vyvstáva otázka, či radšej pribíjať krokvy klincami alebo ich priskrutkovať tesárskymi skrutkami. Ak je krokva trochu skrútená, je lepšie priskrutkovať ju, pretože hrubé 8, resp. 10 mm skrutky dokážu krokvu vyrovnať.

Špecifiká pre menšie strechy

V prípade menších striech bez vrcholovej väznice sa krokvy osádzajú priamo na pomúrnice a priskrutkujú sa k podpernej hrade v požadovanom sklone. Na najmenšej streche vztýčime zvislý hranol a priskrutkujeme naň prvé dve krokvy pod uhlom 36°. Dvojice krokiev spojíme závitovými tyčami ešte pred osadením. Následne ich vztýčime spojom k hrebeňu a „áčka“ osádzame asi 80 cm od seba. Všetky krokvy po osadení „zavetrujeme“ dlhými šikmými latami pribitými na vnútornej strane krokiev, aby sa strecha neposkladala pri vetre ako domino.

Domurovanie komína

V tejto fáze výstavby dokončíme aj komín, ktorý vymurujeme do naprojektovanej výšky. Pred osadením „čapice“ (krycej hlavy) na komín si odskúšame jeho ťah. Spravíme si provizórnu fakľu, polejeme ju benzínom, zapálime - komín ťahá výborne.

Odolnosť voči poveternostným vplyvom a vetranie

Pre správne fungovanie strešného systému je nevyhnutné zabezpečiť dostatočné vetranie. Strešná ventilácia umožňuje únik teplého, vlhkého vzduchu a vpúšťa chladnejší, suchší vzduch do podkrovia. Správny ventilačný systém chráni strechu pred poškodením spôsobeným extrémnymi teplotami a pomáha pri regulácii vlhkosti. Pri plánovaní strechy je dôležité zvážiť aj jej odolnosť voči poveternostným vplyvom, ako sú vietor, sneh a dážď.

Moderné riešenia a rekonštrukcie krovov

Poškodenie krovu je zväčša lokálne. Poškodené trámy možno opraviť napr. podložením alebo podoprením, zosilnením, protézovaním, podvesením, injektovaním, výmenou, vložením a pod. Podloženie a podoprenie trámov (stojkami, tyčami, hranolmi a pod.) môže byť dočasnou, ale aj trvalo vloženou konštrukciou do staršieho krovu. Sanovať možno nielen jednotlivé poškodené trámy, ale i viaceré poškodené trámy vedľa seba. Možno ho využiť aj cielene, napr. v zime, ak sa očakáva, že pôvodný krov nevydrží mimoriadne zaťaženie snehom.

Oprava poškodených trámov

Lokálna oprava poškodeného trámu krovu

Zhlavia trámov (okraje uložené v murive) sa často sanujú tak, že sa uložia na podpornú konštrukciu zhotovenú z ocele v tvare nosníka ukotveného do steny. Ide o pomerne často využívaný spôsob pri lokálnej oprave krovu. Technológie zosilnenia trámov sú založené na zväčšení ich pôvodného prierezu príložkami (drevenými, oceľovými), ktoré sa prikladajú k trámom a pripevňujú sa k nim tesárskymi spojmi, svorníkmi a pod. Tieto spôsoby opravy šetria opravované konštrukcie i náklady a je vhodné ich použiť najmä vtedy, keď sú ostatné časti ošetrovanej konštrukcie vo vyhovujúcom stave.

Pri protézovaní trámov sa poškodená časť drevnej hmoty nahrádza novou, a to len v rozsahu poškodenia bez ohľadu na to, kde sa nachádza. Poškodená hmota sa odstráni (odpíli) tak, aby na tráme vznikla plocha, do ktorej bude možné novú časť oprieť, a aby mohol vzniknúť tlakovo istený spoj nového trámu so starým. Rez preto zväčša neprechádza cez trám priamo, ale zalomene (zvislo, nie vodorovne). Protézovať trámy možno na ich koncoch alebo kdekoľvek v ich dĺžke. Trám sa väčšinou demontuje, ale možno postupovať aj tak, že zdravá časť ostane na svojom mieste a podprie sa.

Výmena poškodených prvkov

Pri lokálnej výmene treba najprv rozobrať pevné spoje jednotlivých trámov (uvoľniť, vytiahnuť či vytĺcť kolíky alebo klince). Potom sa časť konštrukcie nad vymieňaným prvkom zdvihne zdvihákmi (hydraulickými, mechanickými) o približne 10 až 15 cm, aby vznikol dostatočný priestor na uvoľnenie a vybratie poškodeného prvku. Pri umiestňovaní zdvihákov pod konštrukcie treba dbať nielen na prenos zaťaženia z krovu na podklad (väčšinou povalový strop) roznášacími doskami, ale aj na vytvorenie dostatočného manipulačného priestoru na vybratie starého a vloženie nového trámu na žiadané miesto. Po opatrnom vybratí trámu sa nový prvok vloží na správne miesto.

Zvýšenie priechodnej výšky podkrovia

Staršie konštrukcie krovu často nemajú dostatočnú priechodnú výšku naprieč podkrovím. Väzné trámy väznicového krovu možno nahradiť oceľovými nosníkmi. Potom možno zvýšiť svetlú priechodnú výšku podkrovia odstránením väzných trámov. Nosníky sú uložené v strope posledného podlažia. Robí sa to napr. tak, že sa do konštrukcie stropu pod podlahu podkrovia vloží oceľová výstuž - oceľové profily tvaru U alebo I, ktorá sa prepojí s koncami bývalého väzného trámu alebo sa trám celkom odstráni a krokvy sa k oceľovým nosníkom pripevnia pomocou tzv. papúč.

Oceľové výstuhy krovu

Odpíliť väzný trám možno až po prenesení zaťaženia na novú konštrukciu, inak hrozí deštrukcia celej strechy. Nevymieňa sa len väzný trám, ale celá väzba aj so stolicami. Každá plná väzba sa nahradí oceľovým rámom, ktorý umožní voľnejšiu dispozíciu podkrovia. Oceľové konštrukcie treba pri podkrovných úpravách chrániť proti požiaru. Najvhodnejšou ochranou sú obklady zo sadrokartónových dosiek.

Drevené priehradové väzníky

Drevené priehradové väzníky presúvajú ťažkú prácu zo stavby do výrobných hál. Spájajú sa styčníkovými platničkami s prelisovanými hrotmi a patria k často používaným systémom spájania drevených konštrukcií. Táto technológia sa rozvinula koncom 50. rokov minulého storočia v USA. Oproti ručne klincovaným spojeniam pomocou styčníkových platní z ocele alebo preglejky stačí na prenos rovnakých síl menšia pripájacia plocha, čo vedie k úsporám materiálu.

Systémom spájania jednotlivých prvkov v priehradovej konštrukcii styčníkovými platničkami možno vytvoriť ľubovoľný tvar strešného alebo podlahového väzníka - od sedlového tvaru s obytným alebo neobytným podkrovím cez oblúkové tvary až po atypické, prispôsobené tvaru a požiadavkám architekta stavby. Väzníky sa spravidla ukladajú v osovej vzdialenosti okolo 1 000 mm.

Systém väzníkov spájaných styčníkovými platničkami má niekoľko výhod: možnosť preklenúť až 30-metrové rozpony, tvarové riešenie nie je obmedzené, šetrí sa drevený materiál, výroba je rýchla a presná s účinnejšou ochranou dreva, urýchľuje sa montáž, dopravuje sa stavebnica, návrhy striech, väzníkov, kotvenia a stuženia sú rýchle a presné vďaka využitiu výpočtovej techniky. Drevo nosníkov však musí mať spravidla kvalitu SI podľa STN 49 1531 a byť chemicky ošetrené. Optimálna vlhkosť dreva je približne 20 %.

tags: #odsadzanie #vyhonkov #krov