Hambálkový krov: Jednoduchá konštrukcia pre efektívne zastrešenie

Strechy, a najmä tie šikmé, sa rozhodujúcou mierou podieľajú na výslednom vzhľade celej nehnuteľnosti. Ich nosný základ predstavuje krov. Krov je jedným z najjednoduchších typov krovu, ktorý sa často používa na stavbách, kde strechu tvorí krov. V minulosti boli pomúrnice ukladané na murivo a ich stabilitu v priečnom (vodorovnom) smere zabezpečovali väzné trámy (tie drevá, ktoré na povalách prekračujeme a niekedy podomácky vyrezávame). V súčasnosti sa pomúrnice kotvia do železobetónových vencov, ktoré pri hambálkovom krove musia byť schopné preniesť vodorovné sily od priečnej väzby. Hambálok je možné riešiť aj bez vodorovného kotvenia, no v tom prípade sú viac namáhané krokvy (ohybom) a zväčšuje sa ich rozmer. Všetko teda závisí od výberu kotviacich prvkov a prevedenia spojov. Na obrázkoch vidíme rozdielne namáhanie prvkov pri rôznom type kotvenia.

Diagram porovnávajúci rôzne typy kotvenia v hambálkovom krove a ich vplyv na namáhanie prvkov

Pri hambálku je dôležité spolupôsobenie krovu s ostatnou konštrukciou domu. Toto spolupôsobenie zabezpečujú pomúrnice. Priečnu väzbu tu tvoria krokvy a klieštiny, ktoré sú uložené na pomúrnici. Tieto prvky vytvárajú jeho typickú priečnu väzbu v tvare písmena „A“ a jednotlivé väzby sú ukladané po cca. 800mm. Počas realizácie hambálku je potrebné zabezpečiť, aby sa tieto A-čka nesklopili v pozdĺžnom smere (ako domino). Zabraňuje sa tomu konštrukčnými latami (do X, V, ..), ktoré krov priestorovo stužia.

Keď sa pozriete na obrázky s deformovanými konštrukciami, je tam pekne vidno, ako sa hambálok pri uvoľnení snaží "roztiahnuť". Tomuto, pri ukotvení krokiev k pomúrniciam, bránia vence. Ak je podkrovie obytné, tak pri hambálkovom krove tvoria strop podkrovia krokvy (šikmá časť) a klieštiny (vodorovná časť).

Všeobecne sa hambálok používa, ak potrebujeme prestrešiť priestor, ktorý nie je širší ako 6m. Inak narastajú rozmery prvkov oproti bežným dimenziám a hambálková konštrukcia začína byť neefektívna. Jeho hlavnou výhodou je vytvorenie voľného priestoru v podkroví, bez stĺpov väzných trámov a väzníc.

História a vývoj tesárskych konštrukcií striech

Remeslo tesárske patrí k historicky najstarším. 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. Podieľa sa aj na rekonštrukciách pamiatkových objektov. Okrem toho vyhotovuje štandardné a atypické tvarové debnenia a konštrukcie aj šalovacie prvky z dreva na základové a nosné vodorovné a zvislé konštrukcie v súčinnosti s betonármi, murármi a so železiarmi na stavbách.

V minulosti sa stretávame s rôznymi typmi nosných konštrukcií striech. Prvou bola tzv. sochová konštrukcia, ktorej základ tvorili stĺpy - sochy zapustené v zemi pred predným a zadným priečelím stavby domu. Stĺpy mali na konci rázsochy, v ktorých bola položená vrcholová väznica. Na nej viseli páry krokiev, ktoré sa spodnou časťou opierali o hornú časť obvodových múrov domu. Vrcholová väznica a stĺpy (sochy) teda prenášali väčšinu zaťaženia z konštrukcie strechy. Druhým typom nosnej konštrukcie strechy bola nožnicová konštrukcia, ktorú tvorili páry brvien osadené na prednom a zadnom priečelí, prípadne aj nad priečnymi stenami domu. Páry brvien boli v hornej časti prekrížené, čím tvorili lôžko na uloženie vrcholovej väznice. Páry krokiev boli opäť v hornej časti zavesené na vrcholovej väznici a spodným koncom boli opreté o hradu na hornom okraji pozdĺžnych stien. Zaťaženie od strechy teda prenášali priečne steny domu.

Krokvová nosná konštrukcia strechy dostala názov podľa nosného prvku - krokiev. Dvojice krokiev boli v hornej časti spojené (najčastejšie tzv. preplátovaním) a spevnené vloženým priečnym trámikom. V dolnej časti boli zakotvené v priečne uložených stropných hradách alebo v hrade položenej a upevnenej na hornom okraji pozdĺžnych stien budovy - pomúrnice. Takto prenášali zaťaženie priamo do obvodových stien domu. Pozdĺžne stuženie konštrukcie zabezpečujú tzv. ondrejské kríže, ktoré sa na krokvy montujú z vnútornej strany, ale aj samotné latovanie. Optimálny sklon strechy s touto konštrukciou je 45° a rozpon do 6 metrov. Krokvová konštrukcia krovu sa na Slovensku veľmi rozširovala a v 19. storočí sa vyskytovala takmer na celom území (s výnimkou južného Slovenska). V nasledujúcom období bola postupne nahrádzaná novšími konštrukciami krovu.

Hambálková sústava a jej špecifiká

Hambálková nosná sústava krovu vznikne vložením hambálka alebo klieštiny medzi dve krokvy v hornej tretine jej dĺžky. Vznikne trojuholníková sústava pozostávajúca z hambálka a krokiev, ktorá je schopná preklenúť vzdialenosť obvodových stien 6 až 8 metrov. Hambálok sa vkladá medzi každú dvojicu krokiev v konštrukcii.

Tento typ konštrukcie je charakteristický svojou jednoduchosťou a efektivitou pri prekonávaní menších až stredných rozpätí. Klieštiny, ktoré sú vodorovnou časťou tejto konštrukcie, spolu s krokvami tvoria základ pre strop podkrovia, ak je toto podkrovie určené na bývanie. Dôležitým aspektom pri realizácii je priestorové stuženie konštrukcie, ktoré zabraňuje prevráteniu jednotlivých "A" prvkov v pozdĺžnom smere. Toto stuženie sa často realizuje pomocou dodatočných konštrukčných latiek, ktoré môžu mať rôzne tvary, napríklad do "X" alebo "V".

Spolupôsobenie hambálkového krovu s ostatnými konštrukciami domu je kľúčové pre celkovú stabilitu. Pomúrnice, ktoré sú uložené na murive, zohrávajú v tomto procese nezastupiteľnú úlohu. V minulosti sa ich stabilita zabezpečovala pomocou väzných trámov. Dnešné moderné konštrukcie však preferujú kotvenie pomúrníc do železobetónových vencov. Tieto vence musia byť dimenzované tak, aby bezpečne zvládli prenos horizontálnych síl generovaných priečnou väzbou krovu.

Možnosť realizácie hambálkového krovu bez vodorovného kotvenia existuje, ale za cenu zvýšeného namáhania krokiev v ohybe, čo si vyžaduje ich zväčšenie. Voľba vhodných kotviacich prvkov a precízne prevedenie všetkých spojov sú preto esenciálne pre dosiahnutie požadovanej pevnosti a životnosti konštrukcie.

Konkrétne príklady historických krovov a ich technické riešenia

V histórii stavebníctva sa stretávame s mnohými príkladmi využitia hambálkovej konštrukcie krovu, pričom každý z nich nesie stopy dobových technológií a materiálov.

Kostol sv. Anny a Joachima: Krov nad loďou tohto kostola je väznicový, vešadlový s klieštinami a hrebeňovou väznicou. Pozdĺžne viažu krov dvojice laterálnych stolíc - šikmej (od kraja) a stojatej, v osi je visutá hrebeňová stolica. V plných väzbách sú na jednoduchú pomúrnicu kampované zdvojené prvky. V minulosti boli vykonané opravy, o čom svedčia nové rezané prvky. Pôvodné prvky sú kresané sekerou, nové sú rezané. Prevláda nekryté rybinové preplátovanie, potom kampovanie a ostrih. V krove sa nachádzajú aj staršie trámy so zachovanými dlabami a plátmi voľne položené na väzných trámoch. Pôvodne bol tento krov pravdepodobne v pozdĺžnom smere viazaný hrebeňovou rámovou stolicou, v priečnych väzbách podporovaný pätnými vzperami stĺpika a tzv. klasovými vzperami. Všetkých väzieb v krove je dnes 18. Konštrukčné prvky priečnych väzieb nad loďou boli "nakladané" od východu, nad svätyňou od západu. Tesárske značky odlišujúce severnú a južnú stranu priečnych väzieb sú rôzneho tvaru. Krov bol dendrochronologicky datovaný do rokov 1474 a 1505.

Evanjelický kostol a.v. v Turčianskom Jasene: Krov z roku 1958 je väznicový klieštinový s hrebeňovou a dvoma laterálnymi stojatými stolicami. V plných priečnych väzbách je stuženie párom vysokých symetrických podkrokvových vzpier, ktoré sú zboka zapasované do centrálneho stĺpika s funkciou vešiaka. Vzpery spolu so stĺpikom zapasovaným do väzného trámu tvoria jednoduché vešadlo. Krov obsahuje dve horné úrovne klieštin. V pozdĺžnom smere je krov viazaný hrebeňovou stojatou stolicou a dvoma postrannými stojatými stolicami. Stolice sú zavetrované pármi šikmých pásikov. Krov obsahuje šesť plných väzieb, medzi ktorými sú dve prázdne. Je pílený a spoje má značené tesárskou ceruzou. Z kovových súčastí sú použité svorníky, klince a kramle. Rybinové pláty sú využité pri stykoch hambálkov s krokvami.

Rímskokatolícky kostol Nájdenia sv. Kríža vo Valči: Krokvový krov nad loďou je hambálkový s postrannými stojatými stolicami. Od veže sú tri väzby plné, medzi nimi sú štyri medzilehlé. Priestor krovu lode aj svätyne je spoločný. Plné priečne väzby tvoria väzné trámy zapustené do otvorov v korune obvodového muriva. Celkove je väzných trámov šesť, pričom na tri dosadajú stĺpiky postranných stolíc. Krokvy sú osedlané na jednoduché sedlo prahovej väznice. Na konce väzných trámov sú zapasované vysoké námetky. Južná strana krovu má konce krokiev podopreté krátkymi vertikálnymi pätnými vzperami. Spoj krokiev vo vrchole je riešený zrejme ostrihom. Krov má dve výškové úrovne hambálkov, ktoré sú do krokiev preplátované na rybinu. Všetky spoje boli pôvodne zabezpečené drevenými kolíkmi. Stĺpiky nesú nápisy z roku 1825 a 1909. Krov je kresaný, sekundárne prvky rezané. Krov lode je starší, datovaný rokmi 1725/1726. Krov nad svätyňou je typickou hambálkovou konštrukciou s postrannými podkrokvovými vzperami, používanou v období klasicizmu.

Moderné trendy a materiály v konštrukcii krovov

V súčasnosti, keď je dobrých remeselníkov ako šafranu 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.

Plátovanie môže byť rovné, šikmé alebo napríklad s ozubom. V hrebeni sa zvyknú spájať preplátovaním, teda tvarovým spojením, pričom každý spoj musí byť zaistený mechanickým spojovacím prostriedkom. V spodnej časti sa krokva pripevňuje na spodnú okrajovú väznicu - pomúrnicu -, ale aj na prípadné ďalšie väznice pomocou tzv. osedlania. Osedlanie je tesársky spoj, pri ktorom sa do krokvy vyhotoví zárez, čo tvarovo presne dosadne na pomúrnicu. Aby nedošlo k oslabeniu prierezu krokvy, čo by mohlo viesť k zlyhaniu konštrukcie strechy, osedlanie by nemalo siahať hlbšie ako do tretiny výšky krokvy.

Pri väznicovej sústave musia byť podporné stĺpy umiestnené vždy nad nosné steny. Ak to nie je možné zabezpečiť, konštrukciu je nutné doplniť o väzný trám. Spoje jednotlivých prvkov väznicovej sústavy sa vyhotovujú klasickým tesárskym spôsobom čapovaním, kampovaním, preplátovaním atď. Jednostranné alebo obojstranné, ktoré sú súčasťou hambálkového krovu, sa ku krokvám upevňujú svorníkmi a závitovými tyčami.

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.

Nesmieme zabudnúť ani na moderné priehradové väzníky. Tieto sa vyrábajú z pomerne subtílnych drevených hranolov predpísanej kvality, spájaných oceľovými styčníkmi v špecializovaných firmách. K výhodám tejto konštrukcie krovu patrí jej nízka hmotnosť, presnosť, veľmi rýchla montáž, možnosť preklenutia veľkých rozpätí a úspora nákladov na montáž stropnej dosky, keďže stropnú konštrukciu je možné zavesiť priamo na spodnú stranu väzníkov.

Detail spojenia krokvy s pomúrnicou v hambálkovom krove

Hambálkový krov, vďaka svojej jednoduchosti a efektivite, zostáva populárnou voľbou pre mnohé stavby, kde je cieľom dosiahnuť funkčné a cenovo dostupné zastrešenie s možnosťou využitia podkrovného priestoru.

tags: #podorys #hambalkovy #krov