Od strechy závisí životnosť stavby. Typy drevených krokov a ich funkcia

V historických budovách sa na konštrukcie zastrešenia používali takmer výhradne drevené konštrukcie krovov. Prešli dlhodobým vývojom až po systémy zastrešenia, charakterizované optimálnym využitím nosných prvkov, overenými konštrukčnými detailmi a spojmi, ktoré zabezpečovali súčasne únosnosť a dlhodobú životnosť.

Strecha zvyčajne ukončuje stavebné dielo a chráni ho pred nepriaznivými poveternostnými vplyvmi, najmä proti dažďu, snehu, vetru a tiež proti ohňu. Je dôležitou konštrukčnou časťou stavby a závisí od nej životnosť celej stavby.

Krov je hlavnou nosnou konštrukciou rovinnej šikmej strechy. Sklon strešných rovín ovplyvňuje krytina, nadmorská výška, klimatické pomery a v neposlednom rade aj estetický výraz stavby, pretože zastrešenie má byť v súlade s okolitou zástavbou a prírodným prostredím.

Rozdelenie striech

Základné rozdelenie striech vychádza z ich tvaru. Strechy delíme na pultové, sedlové, sedlové s valbou alebo s polvalbami, krížové a polokrížové, stanové, pílové, vežové, s rotačnou plochou, manzardové a valcové.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Podľa systému nosnej sústavy sa súčasné konštrukcie delia na:

• väznicové sústavy (stojatá stolica, ležatá stolica atď.),
• hambálkové sústavy,
• vlašské sústavy,
• sústavy pílových striech,
• ardantové sústavy,
• sústavy vežových krovov,
• väzníkové sústavy,
• rámové sústavy,
• skruže,
• úsporné sústavy samonosných strešných rovín,
• kombinované sústavy.

Väznicové sústavy

Väznicový krov je vhodný na komplikované pôdorysy striech. Pri použití viacerých väzníc môžu vzniknúť strešné konštrukcie na veľké rozpätia. Základným nosným prvkom väznicových sústav je vodorovne uložený hranol – väznica. Podopretá je spravidla stĺpikmi.

Ak je uložená na obvodovú nosnú stenu, nazýva sa pomúrnica. Tá roznáša váhu krovu na obvodovú stenu a je podopretá po celej svojej dĺžke, preto sa kladie naplocho.

Plocha pomúrnice, ktorá leží na murive, musí byť impregnovaná. Na väznice sa v smere najväčšieho spádu strechy kladú krokvy. Podľa typu krytiny strešný plášť nesie latovanie alebo debnenie. Stĺpy pod väznicami sa kotvia do väzného trámu alebo do stropu v mieste nad podporou (nosnou stenou alebo pilierom).

 

 

 

 

 

 

 

 

Krokvy, ktoré podopierajú latovanie, sú vzdialené od seba 0,9 až 1,2 m. Kladú sa kolmo na odkvap a sú osadené na väzniciach. Väznica je podopretá stĺpmi vzdialenými 3 až 4,5 m, t. j. pod každou treťou až štvrtou krokvou. Stĺpiky bývajú väčšinou štvorcového prierezu a do väzníc, väzných trámov sa čapujú alebo zapúšťajú. Sústava krokví so stĺpmi, väznicami a s väzným trámom sa nazýva plná väzba. Ostatné väzby sa nazývajú prázdne.

Plné väzby striedajú tri až štyri prázdne väzby. Klieštiny a vzpery v plných väzbách stužujú krov v priečnom smere. Na pomúrnice a väznice sa kampujú (kampovanie je osadzovanie na ozub, ktoré zabráni posunutiu prvku), k stĺpom a krokvám sa pripájajú taktiež kampom alebo lipnutím a spoj je ešte poistený svorníkom.

Pásiky bývajú 1,1 až 1,4 m dlhé a sú začapované do stĺpov a väzníc. Priestorovú tuhosť vo väznicových sústavách v priečnom smere zabezpečuje vystužená plná väzba s klieštinami a v pozdĺžnom smere zavetrovacie pásky.

Prerušenie krokvy v mieste komínového otvoru, strešného okna alebo vikierov sa realizuje pomocou výmen. Krokvy sú pri valbách, polvalbách a prienikových strešných rovinách (na zložitejších strechách) skrátené podľa tvaru plochy a podopreté nárožnými, prípadne úžľabnými krokvami so zväčšeným prierezom.

Väznicové sústavy sa podľa polohy stĺpov a ďalšieho rozloženia nosných prvkov delia na:

• stojatú stolicu,
• ležatú stolicu,
• vešadlá,
• vzperadlá,
• manzardové krovy,
• kombinované sústavy.

Stojatá stolica

Väznice pri tomto type podopierajú zvislé stĺpy ukotvené vo väzných trámoch. Podľa rozponu a sklonu strechy sa mení počet a rozloženie väzníc tak, aby sa rešpektovali optimálne vzdialenosti podopretia krokiev, ktoré by nemali presiahnuť 4,5 m medzi väznicami a 2,5 m medzi väznicou a vrcholom. Vo vrchole sa zvyknú krokvy spájať kĺbovo.

Najčastejšie sa vyskytujú väzby stojatej stolice s nasledovným rozložením väzníc:

• sedlová strecha

• dve pomúrnice a jedna vrcholová väznica na rozpon 6 až 8 m,
• dve pomúrnice a dve stredové väznice na rozpon 7 až 12 m,
• dve pomúrnice a dve stredové väznice a jedna vrcholová väznica na rozpon 12 až 16 m,

• pultová strecha

• pomúrnica, stredová a vrcholová väznica na rozpon 6 až 8 m,
• pomúrnica, dve stredové a jedna vrcholová väznica na rozpon 8 až 12 m.

Plná väzba je doplnená o dvojicu klieštin, umiestnených nad pomúrnicou a pod väznicou. Väčšinou je doplnená i o šikmú vzperu pre priestorovú stabilitu.

Špeciálnym prípadom stojatej stolice je krov stanovej strechy. Väznica prebieha po obvode do štvorca a v rohoch je uložená na stĺpy. Klieštiny sú umiestnené pri nárožných krokvách.

Prehľad plných väzieb manzardového krovu
a) stojatá stolica	b) ležatá stolica

Ležatá stolica

Podopretie väzníc šikmými stĺpmi umožňuje znížiť namáhanie väzného trámu na ohyb, pretože pri kotvení stĺpu bližšie k podpore sa vytvára menší ohybový moment. Tým sa znižujú nároky na spotrebu reziva.

V praxi sa objavujú najčastejšie tieto väzby ležatej stolice:

• s dvoma stredovými väznicami a šikmými stĺpmi, ktoré sa kotvia do väzného trámu, na rozpon 7 až 12 m,
• s dvoma stredovými väznicami a šikmými stĺpmi, ktoré sa kotvia do stropu nad stredovou stenou, na rozpon 9 až 12 m,
• s dvoma stredovými a jednou vrcholovou väznicou a so šikmými stĺpmi, ktoré sa kotvia do stropu nad stredovou stenou, na rozpon 12 až 16 m.

Vešadlo

Niekedy dispozícia podlažia s veľkým rozponom neumožňuje, aby sa dlhý väzný trám vhodne podoprel. V takom prípade sa dá použiť konštrukcia vešadla. Princíp spočíva v odľahčení väzného trámu prostredníctvom roznosu zaťaženia pomocou šikmých vzperiek čo najbližšie k podpore.

Podľa počtu väzníc delíme vešadlá na jednoduché, dvojité alebo trojité. Pri dvojitom a trojitom vešadle sa medzi stĺpy umiestňuje vodorovná rozpera na symetrický roznos zaťaženia.

Vzperadlo

Princíp je obdobný ako pri vešadlách. Do šikmých vzpier, prípadne do rozpier sú ukotvené skrátené stĺpy podopierajúce väznice.

Manzardové krovy

Na lepšie využitie podkrovných priestorov majú manzardové krovy lomené strešné plochy. Do miesta lomu sa umiestňuje stredová väznica, na ktorú sa osedlávajú krokvy oboch strešných rovín.

Tieto sústavy krovov sa používajú na zastrešenie šikmých striech, najmä menších stavieb, rodinných domov a rekreačných objektov. Priestorovú tuhosť zabezpečujú klieštiny, šikmé vzpery a pásiky.

Hambálková sústava

Na rozdiel od väznicovej sústavy je pri hambálkovej sústave každá väzba väzbou plnou. Väzby sú vzdialené 0,9 až 1,2 m. Hambálkový krov pozostáva z krokiev pridaním vodorovného hambálka, ktorý horizontálne spája dve oproti sebe stojace krokvy.

Pri symetrickom zaťažení pôsobí na krokvy ako vodorovná stredná podpera. Spoj hambálkov s krokvami by nemal oslabiť prierez krokvy, pretože krokvy sú na tomto mieste namáhané ohybovým momentom. Vhodným riešením je vytvorenie hambálkov v podobe klieštin. Pri obytnom podkroví môžu byť hambálky súčasne stropnými nosníkmi.

V hambálkovej sústave je dôležité zachytenie horizontálnych síl v mieste osedlania krokvy na stenu, a to buď prostredníctvom kovových kotiev, alebo úplnej sústavy so stropnicou prostredníctvom spoľahlivého tesárskeho spoja (napríklad šikmé zapustenie). Pri krovoch s väčším rozponom je táto horizontálna zložka síl značná, a preto je aj problematickejšie nadimenzovať železobetónový veniec.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vlašská sústava

Vlašská sústava vďačí za svoje meno Taliansku, kde sa tento typ krovu v hojnom počte používal. Sústava sa používala predovšetkým na konštrukcie striech s väčším rozpätím.

Základom sú plné väzby, spravidla vešadlá, vzdialené od seba 4 až 5 m, na ktoré sa kladú rovnobežne so žľabom hranoly asi 120 × 160 mm, tzv. väzničky. Rozstup medzi väzničkami je 0,9 až 1,2 m. Pozdĺžne zavetrovanie zabezpečujú ondrejské kríže ukotvené do šikmých vzpier.

Sústava pílových striech

Konštrukcia pílových striech zabezpečuje dobré osvetlenie a odvetranie vnútorných priestorov; pílové strechy sa preto v minulosti s obľubou používali na zastrešenie priemyselných budov. Sústava sa skladá zo sedlových striech s nerovnakým sklonom, z ktorej strmšia strecha je zvyčajne zasklená.

Každá väzba je plná, podopretá stĺpom v mieste styku strešných rovín. Vzdialenosť väzieb je 4 až 5 m. Priestorovú tuhosť konštrukcie v priečnom smere zabezpečujú dlhé vzpery a v pozdĺžnom smere pásiky.

Ardantova sústava

Sústava sa menuje po autorovi, ktorému sa v konštrukcii krovu podarilo vylúčiť väzné trámy. Ardantova sústava umožňuje zastrešenie veľkých rozponov do 20 a viac metrov. V sústave sa využíva princíp vzpery a vešadla. Šikmé vzpery sa kotvia do stĺpov umiestnených v obvodovej stene. Horizontálne sily v úrovni pomúrnice zachytáva oceľové ťahadlo.

Sústava vežových krovov

K zastrešeniu veží sa používajú krovy odvodené z väznicovej sústavy. Charakterizuje ju tvar strechy s veľkým pomerom výšky ku šírke, zostrojený na pomerne malom pôdoryse. Keďže vnútorný priestor má byť priechodný, vyžaduje dôkladné priestorové stuženie vzhľadom na veľké zaťaženie vetrom. Zavetriť sa musia všetky strešné roviny. Krov sa väčšinou skladá z viacerých poschodí vymedzených väznicami.

Väzníková sústava

Väzníkovú sústavu tvoria väzníky priečne uložené vo vzdialenostiach 0,9 až 1,2 m. Podľa konštrukcie sa väzníky rozdeľujú na:

• priehradové (klincované, svorníkové a lepené),
• plnostenné (klincované a lepené).

Pre zastrešenie väzníkmi je dôležité zabezpečenie priestorovej tuhosti v pozdĺžnom smere a v rovine strechy. Väzníkové strešné konštrukcie majú nízku spotrebu reziva, sú vhodné pre strechy s malým spádom a veľkým rozpätím, avšak podkrovný priestor je pri nich nevyužiteľný.

Rámové sústavy

Rámová sústava vzniká doplnením väzníkov o stojky, ktoré sa kotvia do základu a tvoria zároveň oporu pre obvodové steny. Vzdialenosť rámu je najčastejšie 4 m. Pre zabezpečenie priestorovej tuhosti je potrebné zavetrovanie v rovine steny.

Skruže

Pochádzajú z Francúzska, z dielne tesárskeho majstra de l’Orme. Skladajú sa z dvoch až siedmich vrstiev nastojato postavených a do oblúku vypilovaných dosák alebo fošní, ktoré sa spájajú klincami, skrutkami, svorníkmi alebo kolíkmi.

Skružový oblúk môže byť polkruhový, úsečkový (segmentový), eliptický, parabolický alebo vlnite prehnutý. Priebežne sa zabezpečujú oceľovými objímkami. Skruž sa pomocou stĺpov, klieštin a vzperiek dopĺňa o horný pás v tvare strechy. Vzdialenosť väzieb je 3 až 4 m. Princíp skruží sa využíval aj pri zastrešení veží cibuľovitého tvaru a kopúl.

Zastrešenie zo skruže na rozpon 24 m	Rámová konštrukcia zastrešenia

Úsporné sústavy samonosných strešných rovín

Tieto sústavy sa konštruovali pre úsporu reziva a pre požiadavky na prekrytie veľkých halových priestorov.

Najznámejšie sú:

• rovinné samonosné strešné konštrukcie – Záhorského a Kroherova sústava,
• samonosné konštrukcie so zakrivenou plochou – lamelová sústava.

Najstaršou sústavou tohto typu je lamelová klenba, v ktorej je jediným nosným a stužujúcim prvkom súčasne veľká lamela prirezaná do požadovaného tvaru. Takto sa vytvorí jednoduchý spoj a kosoštvorcová sieť. V mieste spoja sú súčastne tri lamely. Na spoj sa používali svorníky s podložkami alebo oceľové spojovacie pásy.

Kombinované sústavy

V starších objektoch sa len málokedy stretneme s učebnicovým príkladom konštrukčnej sústavy krovu. Väčšinou býva problém takéto konštrukcie presne zaradiť, pretože konštrukčný princíp a statické schémy sú odvodené zo základných sústav alebo z ich kombinácií.

Rozšírená je napríklad kombinácia hambálku so stojatou stolicou alebo stojatá stolica kombinovaná so vzperadlom.