Wkręty ciesielskie – Dlaczego to ma sens?

Każdy z nas pewnie zauważył, że stopniowo coraz więcej konstrukcji drewnianych (czytelników dotyczy to przede wszystkim w zakresie dachów i więźby) jest łączonych za pomocą wkrętów konstrukcyjnych. Dotychczasowe „krokwiaki” – czyli po prostu długie gwoździe ciesielskie – są wypierane przez wkręty konstrukcyjne.

Zaznaczam, że tekst ten dotyczy wkrętów, a nie ogólnie wykonywania konstrukcji ciesielskich – stąd nie podważam wyższości konstrukcji tradycyjnych, bezgwoździowych i bezwkrętowych – nad tymi, w których coś trzeba skręcić lub przybić – mimo, iż stosowanie technik LEPSZYCH i tradycyjnych odbiera mi codzienny chleb.

Nie będę prowadził kursu ciesielstwa w weekend ani wykładu z projektowania konstrukcji drewnianych, ale chciałbym w tym artykule w kilku prostych słowach odpowiedzieć na wyżej postawione pytanie: dlaczego wydaje mi się, że korzystanie z wkrętów ciesielskich tak dużo daje?

1. Przenoszenie większych obciążeń.
Wkręty mogą przenosić dużo większe obciążenia niż gwoździe. Mówię tu zarówno o wkrętach z łebkiem talerzykowym (patrz rys. 1), jak i tych z łebkiem stożkowym, stosowanych z podkładką lub bez. O konkretnych różnicach w parametrach wkrętów napiszę przy kolejnej okazji.

2. Naprężenie wstępne.
Wkręty konstrukcyjne umożliwiają dociągniecie elementów skręcanych, nadając połączeniu naprężenie wstępne a tym samym większą odporność na luzowanie połączenia i większą jego sztywność.

3. Sztywność więźby to także większe bezpieczeństwo dla płyt gipsowo-kartonowych na poddaszu. Więźba mocowana gwoździami nie uzyska takiej sztywności jak ta skręcona – płyty będą miały zdecydowanie większą tendencję do pękania.

4. Skręcana więźba ma także większą odporność na działanie sił związanych z podrywaniem przez wiatr oraz ciężarem zalegającego śniegu.

Rys. 2 Wkręty z łbem stożkowym.

5. Komfort i szybkość mocowania.
Wkręt, nawet jeśli ma długość 40 cm, możemy wkręcić przy pomocy dobrej wkrętarki, bardzo precyzyjnie i bez wysiłku. „Walenie” młotem w gwóźdź tej długości to nie lada wyczyn, nawet dla tych co mają 40 cm… w bicepsie;) Dzisiejsza technologia udostępnia już nam wkrętarki bezprzewodowe o bardzo dużym momencie obrotowym (np. powyżej 60 Nm) z bateriami o dużej pojemności (min. 3 Ah w technologii litowo-jonowej). Wykorzystanie takiej wkrętarki daje duży komfort i tempo pracy.

6. Możliwość korekty.
Wkręt możemy wykręcić i wkręcić jeszcze raz, np. w innym miejscu albo pod innym kątem. Możemy też skorygować geometrię konstrukcji, jeśli po skręceniu całości okaże się, że gdzieś korekta by się przydała. Zastosowanie gwoździ lub łączników ciesielskich – nie daje możliwości korekty.

7. Przy pomocy wkrętów można zamocować ocieplenie nakrokwiowe. Coraz częściej stosowane i dające doskonałe właściwości termoizolacyjne dachu.

8. Aprobaty i normy.
Na zdjęciu możecie zobaczyć przykładową etykietę ciesielskich wkrętów KONSTRUKCYJNYCH – wkręty te są certyfikowane, a zatem ich parametry podlegają dużo większym wymaganiom projektowym i produkcyjnym niż w przypadku np. gwoździ ciesielskich. Producenci wkrętów są poddani dość silnym rygorom jakimi są przepisy obowiązujące na terenie Unii Europejskiej. W skrócie powiem tylko, że każdy wkręt musi mieć:

a) Dopuszczenie do stosowania w postaci dokumentu ETA (European Technical Approval) czyli aprobatę europejską. Jej uzyskanie jest niełatwe i kosztowne, ale wkręt posiadający ETA jest wkrętem sprawdzonym oraz dopuszczonym z bardzo jasnymi wytycznymi do projektowania dla konstruktora. Producent zwykle nie udostępnia i nie musi udostępniać tego dokumentu klientowi. Zresztą nie polecam czytania tej lektury. Jak większość wymaganych europejskimi przepisami dokumentów – ten też nie nadaje się do czytania. Ciężko jest „logicznym” i prosto rozumującym umysłem to pojąć. Ale – może Ci co to tworzyli – są po prostu ode mnie o wiele mądrzejsi?

b) Dla klienta producent powinien udostępnić dokument DOP czyli „documentation of performance” czyli „kartę właściwości produktu”. Czasem DOP jest tłumaczone na język polski delikatnie inaczej, ale sens jest ten sam. Taki dokument w prostej formie opisuje własności mechaniczne wkrętów. Na opakowaniu wkrętów powinien być podany numer tegoż DOP.

c) Zasady doboru wkrętów określa norma EN 14592 (projektowanie konstrukcji drewnianych), obecnie najnowsza wersja z 2012 r., dostępna po angielsku. Należy pamiętać iż wytyczne do ich stosowania są zawarte w starszej, ale obowiązującej normie EN 1995–1–1:2004 wraz ze zmianami z 2008 roku – obie normy mają do siebie wiele odnośników i należy je czytać razem.

Dobór wkrętów. To zadanie dla projektanta konstrukcji. Dobre programy do projektowania konstrukcji ciesielskich, np. Dietrich’s, podadzą nam konieczne do zastosowania parametry połączenia, w tym wkrętów.

Przy stosowaniu mniej dedykowanego soft- ware’u projektant musi poświęcić więcej energii na dobór łączników. Domagajmy się jednak, aby projekt zawierał szczegółowe dane połączeń. Pamiętajmy, że jedynie projektant jest odpowiedzialny za prawidłowość obliczeń konstrukcji, a my – jedynie za jej wykonanie zgodnie z projektem. Nawet jeśli przy doborze wkrętów sugerujemy się wskazówkami podanymi przez prosty program udostępniony przez producenta wkrętów, to pod tym doborem powinien podpisać się ktoś z uprawnieniami i wskazówki możemy traktować jedynie jako poradę.

Każdego, kto jeszcze nie próbował ciesielstwa z wkrętami, zachęcam! Nie znam cieśli, który by stosował wkręty i z nich zrezygnował…

Łukasz Komierowski,
B.PRO Polska