Aktualności

Belka dwuteowa SWISS KRONO

21.04.2017

Określenie "technologia szkieletowa" budzi skojarzenie budynku powstającego na drewnianej, ażurowej konstrukcji. Nowoczesność technologii SWISS KRONO HOUSE to taka geometria elementów konstrukcyjnych szkieletu, która daje maksymalną nośność przy użyciu minimalnej ilości materiału, a więc minimalnej masie.

Lite drewno odchodzi w przeszłość

Tradycyjnie stosowane w budownictwie elementy drewniane najczęściej mają postać belek z litego drewna o przekroju prostokątnym i różnych proporcjach boków. Od kwadratowych - używanych na przykład na podwaliny, murłaty czy słupy - aż do bardzo wydłużonych stosowanych na przykład na krokwie więźby dachowej czy też słupki w konstrukcjach szkieletowych. To w zasadzie chyba najbardziej tradycyjny i najmniej zmieniający się w czasie materiał budowlany, jaki można sobie wyobrazić. Równie niewiele zmieniały się problemy trapiące ten budulec. Głównie był to oczywiście ogień, ale także korozja biologiczna i niejednorodność materiału. Radzono sobie z tym różnie. Zmieniały się przekroje, pojawiły się także metody impregnacji i zabezpieczania zarówno przed ogniem jak i korozją biologiczną.

Profil idealny czyli jak to się zaczęło

Czy przekrój prostokątny jest optymalny dla elementów konstrukcyjnych? Oczywiście nie. Stosunkowo szerokie komponenty stanowią mostki termiczne w konstrukcjach szkieletowych, same elementy są także dość ciężkie. W wypadku drewna litego jest jednak najlepszym co można uzyskać. Nieprzypadkowo w wypadku stali nie stosuje się przekrojów prostokątnych ale opracowano powszechnie spotykany profil dwuteowy (jak również stosowane do zadań bardziej specjalistycznych profile ceowe, zetowe i inne - ale to zupełnie odrębna historia). Profil taki składa się z dwóch poprzecznych półek połączonych cienkim, ale dość wysokim śródnikiem. Efektem takiej geometrii jest uzyskanie maksymalnie dużej nośności przy użyciu minimalnej ilości materiału, a więc minimalnej masie. Oczywiście próba wykonania takiego profilu z litego drewna spowoduje tyle tylko, że zmarnujemy ogromną ilość czasu i materiału a jednocześnie uzyskamy produkt, w którym (zwłaszcza w cienkim śródniku) naturalna niejednorodność drewna zacznie mieć kluczowe znaczenie dla nośności elementu, wpływając na nią oczywiście negatywnie. Ale...

Belka dwuteowa – unikalne rozwiązanie SWISS KRONO HOUSE

Oprócz litego drewna mamy przecież również drewno klejone, (w którym problem niejednorodności został doskonale rozwiązany) i drewnopochodne płyty OSB. Można więc połączyć dwa wykonane z drewna klejonego profile o przekroju 3,8x5,8cm (w wypadku belki krokwiowej) śródnikiem z płyty OSB. W zależności od przeznaczenia przekroje półek mogą być różne - szersze dla belek stropowych (8,9x3,8cm), nieco wyższe dla słupków ściennych (4,5x4,5cm).

Uzyskamy w ten sposób belkę dwuteową SWISS KRONO I-beam. To alternatywa dla tradycyjnego szkieletu drewnianego, ale także dla powszechnie stosowanych konstrukcji ciesielskich. Element krokwiowy o łącznej wysokości 20cm utrzymuje parametry nośne porównywalne dla krokwi z litego drewna o wysokości ok. 18cm, ale jest jednocześnie znacznie od niego lżejszy. Łatwo to zaobserwować porównując pole przekroju. Dla belki z drewna litego o wymiarach 6x18cm będzie to 108 cm². Wymieniona wcześniej belka dwuteowa SWISS KRONO ma pole przekroju wynoszące jedynie 56 cm². Różnica jest więc niemal dwukrotna, niemal taka sama będzie więc różnica masy przy zachowaniu zbliżonej nośności. Dzięki zastosowaniu belek dwuteowych SWISS KRONO I-beam masa całości konstrukcji istotnie spada - co z kolei pozwala na dalsze jej "odchudzenie". Niższa waga ścian piętra czy stropów powoduje po prostu, że ściany parteru przenieść muszą znacznie mniejsze obciążenie.

Wisienką na torcie niech będzie fakt, że belki dwuteowe SWISS KRONO wykonywane są w całości w niemal laboratoryjnych warunkach fabryki. Dotyczy to zarówno wykonywania i łączenia elementów jak i ich impregnacji przeciwwilgociowej, przeciwogniowej i zabezpieczającej przed korozją biologiczną. Tu dochodzimy do podstawowej bolączki tradycyjnej technologii szkieletowej - impregnacja w tartaku czy na placu budowy bardzo często bywa niezbyt dokładna, a więc mało skuteczna. Zastosowanie belek I-beam i prefabrykacja dużych fragmentów konstrukcji w zapewniającym optymalne warunki i możliwości kontroli zachodzących procesów otoczeniu zakładu produkcyjnego bardzo skutecznie eliminuje te problemy.

Belka dwuteowa - lepsza niż drewniana

To kwestie konstrukcyjne. Co jednak z termiką? Posłużmy się tym razem przykładem ściany szkieletowej wykonanej z elementów o przekroju 18x4cm. Przy litych słupkach co 40cm pojawiał się pas grubości 4cm o obniżonych parametrach izolacyjnych. Jeśli zamiast słupków zastosowane zostaną belki SWISS KRONO I-beam szerokość tego pasa będzie równa grubości śródnika, a więc 1cm. To spadek o 75% biorąc pod uwagę wyłącznie parametry geometryczne. A warto także wspomnieć, że płyta OSB ma nieco lepszą izolacyjność termiczną niż lite drewno.

Na sam koniec warto wspomnieć o jednej jeszcze zalecie prefabrykowanych belek dwuteowych względem litego drewna. O ile dostępność elementów o wysokości 14 czy 16cm nie jest specjalnym problemem, o tyle już 20cm może być trudne a 30cm - niemal niemożliwe. Tymczasem w wypadku belek SWISS KRONO I-beam dostępne są wysokości do 40cm. To umożliwia przekrycie naprawdę dużych rozpiętości.

źródło i zdjęcia: SWISS KRONO sp. z o.o.