Konštrukčné skrutky do dreva – praktické riešenie pre drevostavby a krovy

Tesárske vruty do dreva sú praktickým riešením pre drevostavby, krovy a drevené konštrukcie

Plánujete rekonštrukciu strechy alebo stavbu novej terasy či krovu? Preto by ste mali vedieť niečo viac o konštrukčných skrutkách, ktoré sú pre takéto projekty kľúčovým prvkom z hľadiska bezpečnosti a trvácnosti.  V tomto podrobnom článku sa dozviete dôležité informácie o konštrukčných skrutkách resp. tesárskych skrutkách s certifikátom ETA.

V čom sú konštrukčné skrutky iné ako bežné skrutky do dreva?

Už  samotný názov nám napovie, že tieto špeciálne spojovacie prvky sú navrhnuté pre drevené konštrukcie. Od bežných skrutiek do dreva sa líšia dlhou životnosťou, kvalitou spoja a predovšetkým bezpečnosťou, ktorá je v tomto prípade na prvom mieste. 

Špecifikácie a výhody tesárskych skrutiek

Závit s veľkým stúpaním -  Špeciálne navrhnutý závit umožňuje rýchle skrutkovanie do dreva bez nadmerného tlaku a predpätia. Vďaka veľkému stúpaniu závitu nie je potrebný veľký počet otáčok pri skrutkovaní čo výrazne znižuje čas na montáž skrutky do dreva a výrazne šetrí batérie v aku náradí. 

Zosilnený priemer jadra – Jadro závitu je oproti bežným skrutkám do dreva výrazne väčšie, čo zabezpečuje veľmi vysokú odolnosť voči namáhaniu v ťahu a ohýbaniu. Práve tieto vlastnosti sú veľmi dôležité pri nosných spojoch.

Optimalizovaná špička hrotu – Inovatívna špička hrotu umožňujú rýchlejšie zachytenie skrutky do dreva pod menším tlakom. Šetrí to čas pri montáži a batérie v aku náradí. Navyše nie je potrebné predvrtávanie. 

Zahĺbenie hlavy TORX – profil v tvare hviezdice prenáša vyšší krútiaci moment ako klasické skrutky do dreva s hniezdom Pozidrive (PZ) alebo Philips (PH). Nadstavec resp. bit je stabilne uložený v hniezde hlavy skrutky čo výrazne znižuje riziko vykĺznutia a poškodenia hlavy. Skrutky s Torxovou hlavou označujeme skratkou TX. Najbežnejšie používané sú TX20, TX25, TX30 a TX40.

Certifikát ETA - Európske technické posúdenie (ETA) garantuje, že skrutka spĺňa všetky parametre únosnosti, ktorú udáva výrobca, a že bola riadne testovaná. Pokiaľ skrutky takýto dokument nemajú, považujeme ich za bežné a hlavne necertifikované skrutky. 

Kde a kedy použiť tesárske vruty

Konštrukčné skrutky postupne nahradili tesárske klince. A nie je sa čo čudovať. Tieto skrutky, ktoré poznáme aj pod názvom tesárske vruty,  dnes spĺňajú najprísnejšie bezpečnostné normy a práca s nimi je oveľa pohodlnejšia  a rýchlejšia. A čo je dôležité, skrutky sa dajú v prípade potreby jednoducho vybrať vyskrutkovaním. O klincoch sa to žiaľ povedať nedá.

Nosné drevené konštrukcie - iba s konštrukčnými vrutmi

Ako sme už písali vyššie, názov týchto skrutiek je odvodený od ich prvotného využitia. Hovoríme o drevených konštrukciách. Konštrukčné tesárske vruty sa používajú na spájanie krokiev, nosných drevených stĺpov, väzníc a všetkých ostatných prvkov krovu. Pomocou tesárskych certifikovaných skrutiek tak vytvoríte pevné, stabilné a hlavne bezpečné spoje.

Drevené terasy - bez tesárskych skrutiek to nebude dobré

 
Keď sa chystáte zhotoviť si terasu alebo balkón, ktorý bude priamo vystavený poveternostným vplyvom, vyberte si skrutky vyrobené z nerezu. Tento materiál totiž dobre odoláva poveternostným podmienkam. Bežné tesárske vruty s povrchovou úpravou by boli iba dočasným riešením. 

Montované domy alebo drevostavby - kvalitné tesárske skrutky = kvalitné stavby

Pri zhotovovaní drevených domov skrutky zohrávajú dôležitú úlohu stability, pevnosti a bezpečnosti celej stavby. Preto je správny výber konštrukčných skrutiek veľmi dôležitý a certifikát ETA je povinný z hľadiska statického posudku. Takýto certifikát majú všetky skrutky značky KLIMAS.

Pergoly a altánky si vyžadujú konštrukčné skrutky

Aj tieto stavby môžeme označiť ako stavby z drevených konštrukcií. Preto si vyžadujú pevné a bezpečné spoje, ktoré  zaručujú tesárske vruty do dreva. Výber skrutiek podľa materiálu z ktorého sú vyrobené závisí od toho, či budú chránené pred dažďom a snehom.  

Výber správnej dĺžky konštrukčných vrutov

Najkritickejší parameter pri výbere konštrukčnej skrutky je jej dĺžka. Krátka  skrutka nemá dostatočnú únosnosť a  dlhá môže zbytočne a nebezpečne vyčnievať na druhej strane spájaného materiálu.  Preto existuje vzorec na výpočet správnej dĺžky skrutky, ktorý je v súlade s odporúčaniami výrobcov s ETA certifikátom.

Vzorec na výpočet dĺžky  skrutky:

Min. dĺžka skrutky = (6 až 8) × priemer skrutky + hrúbka spájaného prvku

Príklad1:  Potrebujete pripevniť latu hrubú 50mm ku krokve so skrutkou s priemerom 5mm

Výpočet: 8x5 = 40 (minimálne zakotvenie v krokve) + 50mm hrúbka laty = 90mm
Na takýto spoj použijete konštrukčné vruty do dreva 5X90mm, alebo 5X100mm

Príklad 2:  Idete upevniť OSB dosku o hrúbke 24mm k podlahovému hranolu so skrutkou s priemerom 4mm

Výpočet: 6x4 = 24 (minimálne zakotvenie v hranole) + 24mm hrúbka OSB dosky = 48mm
Na takýto spoj použijete konštrukčné vruty do dreva 4X50mm alebo 4X60mm

Faktory, ktoré môžu ovplyvniť dĺžku skrutky

Projektová dokumentácia- pri vopred navrhnutom projekte je dôležité dodržať uvedené rozmery z projektovej dokumentácie. Svojvoľne určené rozmery skrutiek, môžu vážne ovplyvniť statiku celého projektu.

Uhol zavŕtania – ak zavŕtavame skrutku šikmo, nie kolmo, je potrebné brať do úvahy, že dráha skrutka sa predlžuje. Preto si zvoľte dlhšiu skrutku.

Vlhké/suché drevo – suché drevo svoje rozmery nemení. Horšie je to s čerstvým rezivom, ktoré postupne vysychá. Preto je dobre zvoliť o niečo dlhšiu skrutku.

Mäkké dreviny – pri mäkkom dreve (prevažne ihličnany) voľte o jeden rozmer dlhšiu skrutku

Tvrdé dreviny – pri tvrdom dreve sa držte vzorca uvedeného vyššie. Tu je zas potrebné a nutné predvŕtanie.

Výber správneho priemeru konštrukčných vrutov

Základným faktorom pre spávny výber skrutky je predovšetkým projekt, aký ideme realizovať. Pritom platí, že čím je priemer skrutky väčší, tým je aj väčšia únosnosť. Netreba zabúdať, že s väčším priemerom sa zvyšuje aj namáhanie dreva pri zavŕtavaní skrutky a mali by sme dodržiavať väčší rozostup a odstup od okrajov.

V tabuľke sme uviedli orientačný výber pre daný typ spájaného materiálu.

Konštrukčné skrutky podľa typu hlavy

Postupom času sa výrobcovia pri výrobe vrutov do dreva zamerali aj na tvar hlavy. Dnes máme na trhu konštrukčné skrutky s viacerými typmi hláv. Každý typ hlavy je určený a zameraný na iné upevňovanie, stabilné spoje a dokonca aj na samotný vzhľad spojov.

Konštrukčné vruty do dreva so zápustnou hlavou

Zápustná hlava alebo tiež kužeľová hlava umožňuje zapustenie celej skrutky vrátane hlavy na úroveň spájaného materiálu. Takýto spoj je rovný bez výstupkov. S takýmto spojom sa stretávame v prípadoch, kde je potrebné hladké a rovné zakončenie. Spoj je estetický a nerušivý. 

Najbežnejšie využitie:

Pri montáži viditeľných spojov
Montáž altánkov a pergol
Spájanie masívneho dreva – hranolov, stĺpov

Skrutky do dreva s tanierovou hlavou

Tanierová hlava (tiež podložková hlava) je pri montážach drevených konštrukcií najpoužívanejšia. Vďaka podložkovej hlave sa prítlačná sila rozkladá na väčšiu plochu vďaka čomu nedochádza k pretiahnutiu spájaného materiálu. Konečný spoj je na pohľad estetický a nedochádza ani k poškodeniu samotného materiálu.

Najbežnejšie využitie:

Montáž krovu striech
Upevňovanie podlahových a OSB dosiek
Latovanie striech
Práca s mäkkým a stredne tvrdým drevom

Skrutky do dreva so šesťhrannou hlavou

Skrutky s hlavou HEX sa doťahujú pomocou nástrčkových kľúčov alebo račne s hlavicou. Takéto spoje nie sú bežné, používajú iba pri náročných aplikáciách.

Skrutky do dreva s valcovou hlavou

Tento typ skrutiek poznáme hlavne pod názvom turboskrutky. Majú valcovú alebo cylindrickú hlavou s hniezdom TORX. Môžeme ich využiť na upevňovanie rôznych drevených prvkov ale svoje opodstatnenie majú pri montáži dverných okenných rámov.  Skrutky sú vyrábané a celým závitom, ktorý vytvorí kvalitný trvalý spoj.

Správna montáž tesárskych skrutiek

Aby sme pri montáži docielili to čo potrebujeme – stabilitu, pevnosť a bezpečnosť, musíme vedieť a dodržiavať správny postup. Ten je kľúčový pri každej stavbe, nie len tej z dreva. Preto sme Vám pripravili a vypracovali základný postup pri montáži konštrukčných vrutov.

Krok č. 1: Príprava a miesto zavŕtania

Pred samotnou montážou si označíme miesta, kde budeme umiestňovať vruty. Na presný rozostup použijeme mete, poprípade aj uholník. Body označíme najlepšie tesárskou ceruzkou, ktorá je na to určená. Skontrolujeme okraje, tak aby vruty neboli príliš na kraji spájaného materiálu. Ak ideme spájať viacero rovnakých dielov, tieto diely si zarovnáme a dočasne zafixujeme. Označenie opakujeme na všetky diely. Keď ide o zložité spoje najskôr si vytvoríme šablónu, tzv. modlu.

Krok č. 2: Predvŕtanie a zavŕtanie skrutiek

Keď pracujeme s tvrdým drevom predvŕtaniu sa nevyhneme. Medzi tvrdé drevo patrí orech, dub, buk, agát alebo jaseň (tieto drevá odporúčame predvŕtať). Platí to hlavne pri skrutkách s väčším priemerom, napríklad 10mm a viac a v prípade, že prvá skrutka je od okraja menej ako 100mm. Predvŕtavame aj drevo, ktoré je mokré, namáhané mrazom alebo máme akúkoľvek pochybnosť o jeho pevnosti. Pripravený otvor by mal byť menší asi o 30-40% ako je priemer skrutky. Príklad: Ak použijeme skrutku s priemerom 10mm použijeme vrták s priemerom 6-7mm.  
Pre samotné zavŕtavanie skrutky použite správne náradie – akumulátorový skrutkovač alebo vŕtačku a vhodný nadstavec/bit TORX prísluchajúci priemeru skrutky (5-6mm – TX20, 8mm – TX30, 10mm+ TX40). Pre lepšiu kontrolu pri skrutkovaní si na akumulátorovom náradí nastavte nižšie otáčky (400-800ot/min.) Následne držte náradie kolmo na povrch (neplatí pri šikmých spojoch). Nezabúdajte, že skrutku musíte zaskrutkovať, nie zatlačiť, preto je nadmerné tlačenia zbytočné a neprípustné. Dohliadnite na správnu polohu skrutky pri konci skrutkovania. Tanierová hlava sa má dotýkať povrch spájaného prvku svojou spodnou časťou a zápustná hlava má byť zarovno s povrchom. Takto dosiahnete pekný estetický spoj. Zbytočným pretiahnutím skrutky riskujete jej zlomenie/preseknutie a navyše oslavujete samotný spoj.

Krok č. 3: Samokontrola po montáži každej skrutky

Každú skrutku po jej zavŕtaní do materiálu skontrolujte. Skrutka musí byť dotiahnutá ale nie pretiahnutá. Miesto okolo spoja nesmie mať praskliny a hlava skrutky nemôže prepichnúť spájaný materiál.  Skontrolujte či sú spájané materiály pritlačené k sebe. Akákoľvek medzera je neprípustná.

Dôležité označenie - ETA certifikát

Európske technické posúdenie, teda ETA (European Technical Assessment, skôr European Technical Approval) je dokument, ktorý  vydaný notifikovaný orgán a potvrdzuje, že stavebný výrobok, v našom prípade konštrukčné skrutky  spĺňajú požiadavky na bezpečnosť a použiteľnosť.

ETA certifikát pre konštrukčné skrutky obsahuje:

Geometrické parametre: presné hodnoty únosnosti v ťahu, tlaku a šmyku pre rôzne triedy dreva
Charakteristické únosnosti: priemer jadra, priemer závitu, tvar závitu a dĺžka 
Minimálne odsadenie: osadenie skrutiek od okrajov, medzi samotnými skrutkami a medzi radmi
Minimálne rozmery dreva: údaje o minimálnej šírke a hrúbke dreveného prvku
Montážne pokyny: informácie o potrebe predvŕtania, uhle zavŕtania a max. krútiaci moment
Materiálové vlastnosti: pevnosť materiálu, z ktorého je skrutka vyrobená, typ povrchovej úpravy a odolnosť
Návrhové hodnoty: hodnoty pre statické výpočty v súlade s Eurokódmi

Ako zistím, či skrutky majú ETA certifikát a prečo je dôležitý?

Na obale skrutiek alebo v dokumentácii musia byť uvedené tieto údaje:

Číslo ETA certifikátu - ETA-XX/XXXXX, napr. Skrutky s natierovou hlavou WKCP 8X100mm, KLIMAS – ETA-18/0817
Názov notifikovaného úradu napr. DIBt
Rok vydania a platnosti certifikátu
Označenie CE značkou s odkazom na ETA

Je dôležité myslieť na ETA certifikát, keď robíte novú alebo rozsiahlu rekonštrukciu strechy či altánok a pod. na bežné malé domáce opravy alebo práce certifikát nepotrebujete.