Czym różni się drewno konstrukcyjne od zwykłej tarcicy?

Trzy cechy decydują o tym, że tarcica może pełnić funkcję nośną:

• udokumentowana klasa wytrzymałości – ustalona w procesie sortowania wytrzymałościowego,

• kontrolowana wilgotność – zapewniająca stabilność wymiarową i odporność biologiczną,

• oznakowanie CE wraz z deklaracją właściwości użytkowych – potwierdzające zgodność z normą zharmonizowaną.

Drewno bez nadanej klasy nadaje się do prac wykończeniowych, ogrodzeń czy mebli, ale nie do elementów przenoszących obciążenia. Bez klasy wytrzymałości projektant nie ma podstaw do obliczeń statycznych, a inwestor traci możliwość weryfikacji nośności.

Klasy wytrzymałości – norma PN-EN 338

Podstawą klasyfikacji jest norma PN-EN 338 ("Drewno konstrukcyjne. Klasy wytrzymałości"). Oznaczenie klasy składa się z litery i liczby:

• litera C – drewno iglaste (od ang. coniferous),

• litera D – drewno liściaste (od ang. deciduous),

• liczba – charakterystyczna wytrzymałość na zginanie w N/mm² (MPa).

Klasa C24 oznacza więc drewno iglaste o charakterystycznej wytrzymałości na zginanie 24 MPa. Norma obejmuje klasy iglaste od C14 do C50 oraz liściaste od D18 do D80.

Na polskim rynku dominują C24 i C30. Wyższe klasy są rzadkie, sortowane wyłącznie maszynowo i często sprowadzane (m.in. ze Skandynawii i krajów bałtyckich). W większości domów jednorodzinnych klasa C24 pokrywa potrzeby konstrukcyjne.

Sortowanie wytrzymałościowe – PN-EN 14081-1 i PN-D-94021

Klasę wytrzymałości nadaje się w procesie sortowania, regulowanym przez normę zharmonizowaną PN-EN 14081-1 (aktualnie PN-EN 14081-1+A1:2019-11) – „Konstrukcje drewniane. Drewno konstrukcyjne sortowane wytrzymałościowo o przekroju prostokątnym". Dopuszczalne są dwie metody:

Sortowanie wizualne – każda sztuka tarcicy jest oceniana przez wykwalifikowanego brakarza pod kątem sęków, przebiegu włókien, pęknięć, krzywizn i przebarwień. W Polsce prowadzi się je według krajowej normy PN-D-94021:2013-10 („Tarcica iglasta konstrukcyjna sortowana metodami wytrzymałościowymi"), która wyróżnia trzy klasy sortownicze:

• KW – klasa wyborowa,

• KS – klasa średniej jakości,

• KG – klasa niższej jakości.

Klasom sortowniczym przypisuje się klasy wytrzymałości wg PN-EN 338. W uproszczeniu klasa KS odpowiada najczęściej C24, klasa KW – klasom wyższym, a KG – niższym; dokładne przyporządkowanie zależy od gatunku (sosna, świerk, jodła, modrzew) i jest określone w normach. Sortowanie wizualne pozwala w praktyce wiarygodnie klasyfikować materiał do klasy C24 – rzadko wyżej.

Sortowanie maszynowe – urządzenia mierzą m.in. moduł sprężystości i gęstość każdej sztuki, dając obiektywne, powtarzalne wyniki. Metoda ta pozwala nadawać klasy nieosiągalne dla oceny wizualnej (C27 i wyższe) i jest standardem w dużych zakładach przemysłowych.

Wymiary i wilgotność

Wymiary i dopuszczalne odchyłki drewna konstrukcyjnego reguluje norma PN-EN 336. Zachowanie tolerancji przekroju jest istotne nie tylko dla estetyki, ale i dla poprawności obliczeń nośności – projektant liczy konstrukcję na konkretny przekrój.

Wilgotność ma kluczowe znaczenie dla stabilności i trwałości. Zgodnie z PN-D-94021 wilgotność tarcicy sortowanej metodą wizualną nie powinna przekraczać 20%. W praktyce budowlanej stosuje się drewno suszone:

• domy szkieletowe – drewno suszone komorowo o wilgotności poniżej 18%,

• drewno KVH (łączone na mikrowczepy) – zwykle ok. 15% (±3%),

• lamele drewna klejonego BSH – suszone do ok. 12% (±2%).

Zbyt wilgotne drewno wypacza się, pęka i jest podatne na rozwój grzybów; kontrolowane suszenie ogranicza te ryzyka.

Drewno klejone i łączone – PN-EN 14080 oraz normy pokrewne

Obok drewna litego coraz częściej stosuje się elementy klejone, które pozwalają uzyskać większe przekroje, rozpiętości i stabilność wymiarową:

• Drewno klejone warstwowo (BSH / glulam) – norma PN-EN 14080:2013. Klasy oznacza się symbolem GL i liczbą (charakterystyczna wytrzymałość na zginanie w MPa) oraz literą budowy przekroju: h (homogeneous – wszystkie lamele tej samej klasy) lub c (combined – lamele wewnętrzne niższej klasy niż zewnętrzne). Aktualne klasy to GL20, GL22, GL24, GL26, GL28, GL30, GL32. Rynkowo najczęściej dostępne są GL24h, GL28c i GL30c. Wcześniejsze oznaczenia (GL36, a także GL30/GL35/GL40 z wycofanej PN-B-03150:2000) są nieaktualne.

• Drewno lite łączone na mikrowczepy (KVH) – norma PN-EN 15497.

• Drewno klejone krzyżowo (CLT / X-LAM) – norma PN-EN 16351.

Elementy klejone wymagają bardziej rozbudowanej kontroli produkcji (m.in. kontrola kleju i procedur klejenia).

Trwałość i klasy użytkowania – PN-EN 335

O tym, jak drewno zachowa się w konkretnych warunkach, decyduje jego trwałość i sposób zabezpieczenia:

• PN-EN 335 – definiuje klasy użytkowania (poziom zagrożenia biologicznego zależny od wilgotności i ekspozycji elementu),

• PN-EN 350 – naturalna trwałość poszczególnych gatunków,

• PN-EN 351 – drewno zabezpieczane środkami ochrony (impregnacja),

• PN-EN 460 – wytyczne dotyczące wymaganej trwałości w danych klasach zagrożenia.

Dobór impregnacji i gatunku powinien odpowiadać klasie użytkowania – inne wymagania ma krokiew pod zadaszeniem, a inne element narażony na kontakt z gruntem czy wodą.

Oznakowanie CE i deklaracja właściwości użytkowych

Drewno konstrukcyjne jest wyrobem budowlanym, więc podlega rozporządzeniu CPR (UE) nr 305/2011, które od lipca 2013 r. zastąpiło wcześniejszą dyrektywę 89/106/EWG. W praktyce oznacza to, że:

• drewno lite sortowane wytrzymałościowo znakuje się znakiem CE na podstawie normy zharmonizowanej PN-EN 14081-1, a drewno klejone – na podstawie PN-EN 14080,

• producent wystawia deklarację właściwości użytkowych (DWU),

• obowiązuje system oceny i weryfikacji stałości właściwości użytkowych AVCP 2+ z udziałem jednostki notyfikowanej, którego „sercem" jest zakładowa kontrola produkcji (ZKP).

Elementy pełniące funkcję nośną bez oznakowania CE nie mogą być wbudowywane w konstrukcję. Etykieta lub stempel CE to weryfikowalne potwierdzenie klasy, wytrzymałości i legalności materiału – a nie jedynie formalność.

Projektowanie konstrukcji – Eurokod 5

Zasady projektowania konstrukcji drewnianych określa Eurokod 5, czyli norma PN-EN 1995. To na jej podstawie – w powiązaniu z klasą wytrzymałości drewna wg PN-EN 338 – inżynier prowadzi obliczenia nośności i ugięć elementów. Dlatego klasa drewna powinna być jednoznacznie wskazana w projekcie, ze wskazaniem wszystkich elementów konstrukcji.

Od kłody do certyfikowanej belki – znaczenie precyzyjnego przetarcia

Droga do drewna spełniającego normy zaczyna się w tartaku. Aby tarcica konstrukcyjna mieściła się w tolerancjach wymiarowych PN-EN 336 i nadawała się do dalszego sortowania, kluczowe jest powtarzalne, dokładne przetarcie surowca na elementy o stałym przekroju. Nierówny wymiar to nie tylko strata materiału, ale i utrudnienie na etapie klasyfikacji oraz montażu.

W produkcji tarcicy o powtarzalnych przekrojach wykorzystuje się m.in. wielopiły – maszyny rozcinające materiał jednocześnie na kilka desek lub listew o identycznej szerokości. Powtarzalność cięcia przekłada się bezpośrednio na jakość i wydajność produkcji drewna konstrukcyjnego. Szeroki wybór maszyn tartacznych i stolarskich – od wielopił po strugarki 4-stronne – znajdziesz w ofercie mar-masz.pl.

Najważniejsze normy w pigułce

• PN-EN 338 – klasy wytrzymałości (C14–C50, D18–D80),

• PN-EN 14081-1(+A1:2019-11) – sortowanie wytrzymałościowe drewna litego (norma zharmonizowana, podstawa CE),

• PN-D-94021:2013-10 – krajowe sortowanie wizualne (klasy KW, KS, KG),

• PN-EN 336 – wymiary i dopuszczalne odchyłki,

• PN-EN 14080:2013 – drewno klejone warstwowo (klasy GL),

• PN-EN 15497 – drewno łączone na mikrowczepy (KVH),

• PN-EN 16351 – drewno klejone krzyżowo (CLT),

• PN-EN 335 / 350 / 351 / 460 – trwałość, klasy użytkowania i ochrona,

• PN-EN 1995 (Eurokod 5) – projektowanie konstrukcji drewnianych,

• Rozporządzenie CPR (UE) 305/2011 – podstawa oznakowania CE i DWU.

FAQ

Jaka klasa drewna konstrukcyjnego jest najpopularniejsza?

W budownictwie jednorodzinnym w Polsce dominuje C24 – wystarcza na krokwie, murłaty, słupy i stropy. Do większych obciążeń stosuje się C30, a klasy C35–C50 są rzadkie i sortowane maszynowo.

Co oznaczają klasy KW, KS i KG?

To krajowe klasy sortownicze z normy PN-D-94021: KW (wyborowa), KS (średnia) i KG (niższej jakości). Przypisuje się im klasy wytrzymałości wg PN-EN 338 – klasa KS odpowiada najczęściej C24.

Czy drewno konstrukcyjne musi mieć oznakowanie CE?

Tak. Jako wyrób budowlany podlega rozporządzeniu CPR (UE) 305/2011. Element nośny bez znaku CE i deklaracji właściwości użytkowych nie może być wbudowany w konstrukcję.

Jaka jest dopuszczalna wilgotność drewna konstrukcyjnego?

Dla tarcicy sortowanej wizualnie norma PN-D-94021 wskazuje maksymalnie 20%. W praktyce stosuje się drewno suszone: poniżej 18% w budownictwie szkieletowym, ok. 15% dla KVH i ok. 12% dla lameli BSH.

Czym różni się drewno lite od klejonego (BSH)?

Drewno lite to pojedyncze elementy sortowane wg PN-EN 14081-1 i klasyfikowane w klasach C. Drewno klejone warstwowo (BSH) powstaje z lameli sklejonych zgodnie z PN-EN 14080 i klasyfikowane jest w klasach GL – pozwala uzyskać większe przekroje i rozpiętości.