Stropy - Budujemy Dom

fot. Kratbet
RAPORT
¥CIANY I STROPY
Stropy
Stropy
w domu
jednorodzinnym
Tadeusz Lipski
Nie namawiamy Kowalskich, ĝeby na budowie wïasnego domu
wziÚli na siebie odpowiedzialnoĂÊ za budowÚ stropu. To zadanie
dla fachowców. Wszak chodzi o niezwykle odpowiedzialny element
konstrukcyjny. Warto jednak siÚ orientowaÊ jakie konstrukcje
i technologie sÈ do wyboru. ChoÊby po to, aby zadaÊ fachowcom
wïaĂciwe pytania. I byÊ moĝe zmieniÊ technologiÚ. Szczególnie
dotyczy to budowy domu wedïug projektu katalogowego, który
przecieĝ nie proponuje rozwiÈzañ optymalnych dla kaĝdego inwestora
162
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
Stropy to poziome przegrody oddzielajÈce
kondygnacje w budynku. Ze wzglÚdu na zastosowany materiaï konstrukcyjny dzieli siÚ
je na drewniane, ĝelbetowe, ceramiczne (np.
strop Akermana) oraz stalowo-ceramiczne (np. strop Kleina). Natomiast pod wzglÚdem rodzaju konstrukcji moĝna wydzieliÊ
stropy belkowe (gïównie drewniane), pïytowe (najczÚĂciej ĝelbetowe), pïytowo-ĝebrowe (np. Kleina lub ĝelbetowe), gÚstoĝebrowe
(np. Teriva) oraz prefabrykowane (np. pïyty
kanaïowe tzw. ĝerañskie).
WspóïczeĂnie w budownictwie jednorodzinnym stosuje siÚ gïównie konstrukcje gÚstoĝebrowe oraz pïytowe. Natomiast stropy
belkowe lub prefabrykowane wykonuje siÚ
znacznie rzadziej.
Co jest najwaĝniejsze?
Kaĝdy rodzaj stropu musi mieÊ odpowiedniÈ noĂnoĂÊ i sztywnoĂÊ, ale za to odpowiadajÈ projektanci i wykonawcy. Natomiast inwestorzy powinni zwróciÊ uwagÚ, przede
wszystkim na izolacyjnoĂÊ stropów:
w stropach nad nieogrzewanymi piwnicami lub nad ostatnimi kondygnacjami najwaĝniejsze jest zapewnienie wïaĂciwego
ocieplenia,
w stropach miÚdzypiÚtrowych priorytetowa jest jak najlepsza izolacyjnoĂÊ akustyczna stropów.
To waĝne miÚdzy innymi dlatego, ĝe wymagañ normowych w tym zakresie nie speïniajÈ ĝadne z powszechnie stosowanych
konstrukcji. OczywiĂcie projektanci starajÈ siÚ temu zaradziÊ. Dotyczy to zwïaszcza stropów nad ostatniÈ kondygnacjÈ, które
zwykle sÈ ocieplane weïnÈ mineralnÈ – niestety czÚsto bardzo cienkÈ warstwÈ speïniajÈcÈ jedynie warunki normowe (wspóïczynnik przenikania ciepïa U = 0,30 W/m2K).
A trzeba pamiÚtaÊ, ĝe obecnie zalecane jest takie ocieplanie ostatniego stropu, aby wspóïczynnik U < 0,20 W/ m2K
(w budynkach energooszczÚdnych) lub
U < 0,15 W/ m2K (w budynkach pasywnych).
Z kolei wszystkie stropy miÚdzypiÚtrowe
muszÈ byÊ izolowane pod wzglÚdem akustycznym, czyli przed haïasem spowodowanym odgïosem kroków, odbijanej piïki,
turlanych klocków itd. W tym celu konieczne jest wykonanie tzw. podïogi pïywajÈcej,
czyli odpowiednio dobranych warstw posadzkowych uïoĝonych na izolacji děwiÚkochïonnej. ZdarzajÈ siÚ jednak jeszcze projekty, w których na stropach w ogóle nie
przewidziano takiej izolacji. A naleĝy pamiÚtaÊ, ĝe wykonanie jej w trakcie budowy
domu nie jest ani trudne, ani kosztowne –
wymaga jedynie duĝej dokïadnoĂci i starannoĂci. Natomiast uïoĝenie lub naprawa ěle
wykonanej izolacji akustycznej w budynku juĝ zamieszkaïym zawsze jest przedsiÚwziÚciem drogim i skomplikowanym.
Prefabrykowane pïyty kanaïowe na skïadzie
u producenta
fot. Nordiska Ekofiber
Rodzaje konstrukcji
stropowych
Ocieplanie stropu nad ostatniÈ
kondygnacjÈ przy uĝyciu ekofibru
(granulowanej makulatury)
Suchy jastrych gipsowy jako kolejna warstwa
podïogi pïywajÈcej
fot. Rigips
Projektowanie stropów w domu jednorodzinnym zawsze oznacza dokonywanie pewnych
kompromisów. Po prostu konstrukcje te muszÈ speïniaÊ duĝo róĝnych, a czasami wrÚcz wykluczajÈcych siÚ zadañ.
Przenoszenie obciÈĝeñ staïych i zmiennych (masy wïasnej, ciÚĝaru Ăcianek dziaïowych,
posadzek, mebli itp.) na konstrukcje podporowe czyli Ăciany, podciÈgi lub sïupy.
Usztywnianie pionowych elementów konstrukcyjnych budynku (gïównie Ăcian noĂnych i sïupów).
Zapewnienie dobrej izolacyjnoĂci termicznej i akustycznej pomieszczeñ mieszkalnych.
Zapewnienie dostatecznej ochrony przeciwpoĝarowej.
Zabezpieczenie pomieszczeñ przed wilgociÈ i parÈ wodnÈ (np. pomiÚdzy ïazienkÈ czy pralniÈ, a pokojami mieszkalnymi).
Zachowanie jak najmniejszej gruboĂci konstrukcji przy zapewnieniu zadowalajÈcej sztywnoĂci.
Zachowanie prostoty wykonania oraz niewielkiej pracochïonnoĂci konstrukcji (waĝne na
maïych budowach domów jednorodzinnych).
Niski koszt wykonania stropu.
fot. Prefabet Eïk
Zadania stawiane stropom
W budownictwie jednorodzinnym stosuje
siÚ gïównie konstrukcje gÚstoĝebrowe
oraz pïytowe
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
163
¥ciany i stropy
fot. Mabudo
RAPORT
Konstrukcja děwigarów kratowych to rozwiÈzanie typu dwa w jednym, gdyĝ stanowi bazÚ zarówno dla pokrycia dachowego jak i sufitu podwieszanego
Warto teĝ zapamiÚtaÊ, ĝe w domach jednorodzinnych normowy wskaěnik poziomu uderzeniowego stropu nie moĝe przekraczaÊ wartoĂci L’n,w = 63 dB, a zalecane jest
L’n,w = 53 dB . Po prostu wskaěnik ten okreĂla ile decybeli moĝe przeniknÈÊ przez przegrodÚ i im jego wartoĂÊ jest niĝsza tym lepiej, z tego wzglÚdu, ĝe jest ciszej. O tym jak
waĝne jest wykonywanie podïogi pïywajÈcej moĝe ĂwiadczyÊ fakt, ĝe dla powszechnie stosowanych stropów ĝelbetowych i gÚstoĝebrowych wskaěnik L’n,w > 75 dB.
Co wybraÊ?
W domach z katalogu niemal zawsze zaprojektowany jest jeden ze stropów gÚstoĝebrowych (Fert, Teriva, Ceram, Wienerberger
itd.). Architekci stosujÈ je, poniewaĝ konstrukcje te sÈ powszechnie znane i dostÚpne
na terenie caïego kraju. Poza tym nie wymagajÈ stosowania ciÚĝkiego sprzÚtu budowla-
Konstrukcja stropu gÚstoĝebrowego
nego. Jednak trzeba pamiÚtaÊ, ĝe i te rozwiÈzania majÈ swoje ograniczenia. Po prostu
czasami korzystniejsze lub tañsze jest zastosowanie np. stropu ĝelbetowego lub belkowego (choÊby drewnianego). Niekiedy bardziej opïacalne moĝe byÊ uïoĝenie stropu
z pïyt prefabrykowanych – zwïaszcza, gdy
budowa znajduje siÚ w niewielkiej odlegïoĂci od wytwórni prefabrykatów i zapewniony jest dobry dojazd na dziaïkÚ. W niektórych projektach zamiast stropu nad ostatniÈ
kondygnacjÈ i oddzielnej konstrukcji wiÚěby dachowej znacznie lepszym i tañszym
rozwiÈzaniem moĝe byÊ wykonanie dachu
z děwigarów kratowych.
MoĝliwoĂci jest bardzo duĝo. I choÊ zwykle
zaleca siÚ dokïadne realizowanie projektu, to
jednak w uzasadnionych przypadkach warto dokonaÊ pewnych zmian. Dotyczy to gïównie projektów katalogowych, które sÈ przecieĝ wykonywane dla anonimowego odbiorcy
i bardzo rzadko speïniajÈ wszystkie wymagania inwestorów. W koñcu kaĝdy czïowiek to
indywidualista, który ma odmienne potrzeby oraz moĝliwoĂci ich realizacji. PamiÚtajmy
jednak, ĝe poprawki trzeba wprowadziÊ do
dokumentacji projektu domu i moĝe to zrobiÊ
tylko architekt lub konstruktor.
Stropy gÚstoĝebrowe
Pod wzglÚdem konstrukcyjnym to doĂÊ
skomplikowane ukïady pïytowo-ĝebrowe,
które doskonale wykorzystujÈ bardzo duĝÈ
wytrzymaïoĂÊ betonu na Ăciskanie, a stali na
rozciÈganie. Schemat tych stropów przypomina szereg zestawionych obok siebie liter T.
Po prostu cienkie, Ăciskane pïyty betonowe
wspóïpracujÈ z rozciÈganymi ĝelbetowymi
belkami. Nazywa siÚ je gÚstoĝebrowymi, gdy
odlegïoĂÊ pomiÚdzy belkami jest nie wiÚksza niĝ 90 cm (najczÚĂciej 45 lub 60 cm).
WiÚksze odstÚpy pomiÚdzy ĝebrami charak-
pustaki stropowe ceramiczne (Ceram, Fert),
betonowe (Teriva), z ceramiki poryzowanej
(Porotherm), z betonu komórkowego
nadbeton
wieniec
ĝelbetowy
ĝebro
rozdzielcze
prefabrykowana belka
164stropowa
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
dwie belki obok siebie –
wzmocnienie stropu pod
ĂciankÈ dziaïowÈ
teryzujÈ stropy belkowe, czyli o nieco innym schemacie konstrukcyjnym.
Pozornie wykonywanie stropów gÚstoĝebrowych jest skomplikowane. Jednak to
tylko zïudzenie dlatego, ĝe pustaki wypeïniajÈce przestrzeñ pomiÚdzy ĝebrami tworzÈ rodzaj szalunku traconego dla belek
noĂnych i jednoczeĂnie równÈ oraz ïatwÈ
do tynkowania powierzchniÚ sufitu. Poza
tym sÈ doĂÊ sztywne, stosunkowo cienkie
(24-34 cm) i ognioodporne.
Mankamentem wiÚkszoĂci stropów gÚstoĝebrowych jest koniecznoĂÊ wykonywania wzmocnieñ pod murowanymi
Ăcianami dziaïowymi (podwojenie prefabrykowanych ĝeber lub dodatkowa ĝelbetowa belka). Oznacza to, ĝe zmiana usytuowania Ăcianek dziaïowych jest prawie
niemoĝliwa, choÊ oczywiĂcie moĝna je zamieniÊ na lekkie Ăciany gipsowo-kartonowe.
Poza tym przy duĝych otworach np. w rejonie kominów lub klatek schodowych zwykle
potrzebne jest projektowanie tzw. wymianów czyli poprzecznych belek ĝelbetowych,
na których opierajÈ siÚ skrócone ĝebra. To
oczywiĂcie powoduje dodatkowe komplikacje (deskowanie, zbrojenie), a wtedy strop
gÚstoĝebrowy traci wiele ze swoich zalet.
W skrajnych przypadkach bardziej opïacalne moĝe byÊ wykonanie pïyty ĝelbetowej.
Strop Ackermana to najstarsza tego typu
konstrukcja. Pomimo wielu zalet obecnie
jest juĝ rzadko stosowana z uwagi na doĂÊ
duĝÈ pracochïonnoĂÊ. Konieczne jest bowiem wykonanie peïnego deskowania, na
którym ukïada siÚ odpowiednio wyprofilowane pustaki ceramiczne, nastÚpnie montuje zbrojenie i wreszcie caïoĂÊ zalewa betonem. Zarówno deskowanie caïego stropu, jak
i koniecznoĂÊ pozostawienia szalunku przy-
Schemat konsrukcji stropu Ackermana
pustaki ceramiczne
typu Ackerman
beton
zbrojenie ĝeber
komin jako przeszkoda
w uïoĝeniu belek stropowych
standartowej dïugoĂci
zbrojenie wymianu
skrócona belka
stropowa
podwojone belki
stropowe
Wymian – dodatkowa belka konstrukcyjna do oparcia skróconych ĝeber stropowych
najmniej przez dwa tygodnie (a lepiej nawet cztery) od uïoĝenia betonu sÈ dodatkowÈ
wadÈ tego rozwiÈzania. Po prostu las stempli
podpierajÈcych strop przez dïugi okres doĂÊ
znacznie komplikuje, a nawet uniemoĝliwia
postÚp innych prac budowlanych.
Stropy typu DZ byïy udanÈ próbÈ wyeliminowania pracochïonnego deskowania.
Powstaïy z myĂlÈ o budownictwie uprzemysïowionym, ale dobrze sprawdzaïy siÚ takĝe na budowach domów jednorodzinnych.
W rozwiÈzaniu tym betonowe pustaki opiera siÚ na prefabrykowanych ĝelbetowych belkach i caïoĂÊ zalewa betonem. Przy niewielkich rozpiÚtoĂciach gotowe ĝebra sÈ na tyle
sztywne, ĝe moĝna ich nie podpieraÊ, ale jednoczeĂnie na tyle ciÚĝkie, ĝe trudno je ukïadaÊ bez pomocy děwigu. I to jest ich gïówny
mankament utrudniajÈcy szerokie zastosowanie w budownictwie jednorodzinnym.
Schemat konsrukcji stropu DZ
pustaki betonowe
typu DZ
prefabrykowane belki ĝelbetowe
Stropy typu Fert ale takĝe Teriva, Ceram
to obecnie najbardziej popularne konstrukcje stosowane w domach jednorodzinnych. CharakteryzujÈ siÚ tym, ĝe ciÚĝkie ĝelbetowe belki zastÈpione sÈ lekkimi
przestrzennymi kratownicami z betonowÈ stopkÈ. Pustaki równieĝ zamieniono na znacznie lĝejsze wyroby z ceramiki
lub keramzytobetonu (takĝe ze styropianu, betonu komórkowego itp.). DziÚki
temu wszystkie elementy stropu sÈ na tyle
lekkie, ĝe moĝna je zmontowaÊ bez uĝycia děwigu – nawet wtedy, gdy rozpiÚtoĂÊ stropu dochodzi do 7,8 m. Wprawdzie
doĂÊ wiotkie belki trzeba podpieraÊ podczas montaĝu oraz w trakcie betonowania (przynajmniej w jednym i najwyĝej
w trzech miejscach), ale na ogóï nie stanowi to problemu, gdyĝ pozostaje wiele miejsca na komunikacjÚ.
Schemat konsrukcji stropu Fert
beton
pustaki ceramiczne
typu Fert
beton
prefabrykowane belki kratownicowe
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
165
RAPORT
¥ciany i stropy
Schemat konsrukcji stropu ĝelbetowego
pïyta betonowa
zewnÚtrzna izolacja
termiczna
Ăciana noĂna
wieniec ĝelbetowy
belka stropu
gÚstoĝebrowego
wieniec ĝelbetowy
zbrojenie górne wzmacniajÈce
strop przy Ăcianach
zbrojenie dolne
Pïyty ĝelbetowe
4 cm
fot. Stalexport
Zbrojenie stropu ĝelbetowego
166
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
fot. Techbud
Schemat realizacji opuszczonego wieñca
Pustaki stropowe to najlepszy szablon do równego uïoĝenia belek
Precyzyjne ustawienie podpór poĂrednich to gwarancja równego stropu
fot. Prefbet ¥niadowo
Stropy ĝelbetowe to najbardziej uniwersalne konstrukcje sïuĝÈce do podziaïu budynku na kondygnacje. SÈ doĂÊ tanie i ïatwe
do wykonania. Cechuje je duĝa sztywnoĂÊ i wysoka odpornoĂÊ
ogniowa. Jednak najwiÚkszÈ ich zaletÈ jest moĝliwoĂÊ zaprojektowania stropu praktycznie o dowolnym ksztaïcie i rozmiarze.
Forma trójkÈta, piÚciokÈta, czy koïa; rozpiÚtoĂÊ od 3 do 12, a nawet 16 m – wszystko jest moĝliwe. Poza tym usytuowanie Ăcian
dziaïowych, albo duĝego otworu klatki schodowej w dowolnym
miejscu teĝ nie stanowi ĝadnego problemu.
Jednak pïyty ĝelbetowe doĂÊ rzadko projektowane sÈ w domach
jednorodzinnych. W duĝej mierze wynika to stÈd, ĝe zdecydowana wiÚkszoĂÊ budynków ma ksztaït prostopadïoĂcienny lub figury
zïoĝonej z prostopadïoĂcianów (w rzucie z prostokÈtów). Odpada
wiÚc gïówna zaleta pïyty ĝelbetowej, czyli uniwersalnoĂÊ. Poza
tym dostÚpnych jest bardzo duĝo czÚĂciowo prefabrykowanych
i bardzo ïatwych do wykonania stropów gÚstoĝebrowych, z którymi poradzi sobie nawet niewykwalifikowana ekipa. Natomiast
do przygotowania zbrojenia w stropie ĝelbetowym konieczny jest
zbrojarz, do poprawnego uïoĝenia i podparcia deskowania na powierzchni caïego budynku – cieĂla, a do wïaĂciwego i równego uïoĝenia betonu teĝ przydaïby siÚ wykwalifikowany robotnik.
A takich pracowników najczÚĂciej nie interesuje ciÈgïe szukanie
pracy i przechodzenie z jednej maïej budowy na drugÈ, bo to za
duĝy kïopot.
Jednak w uzasadnionych przypadkach, takĝe w domach jednorodzinnych warto wykonywaÊ pïyty ĝelbetowe. Za kaĝdym razem
musi je zaprojektowaÊ konstruktor po uwzglÚdnieniu wielu czynników. Waĝne jest np. czy strop bÚdzie podparty na Ăcianach, czy
podciÈgach, na caïym obwodzie, czy tylko z dwóch lub trzech
stron, jaki bÚdzie jego ksztaït, rozpiÚtoĂÊ itd. To przecieĝ ma
wpïyw na sposób zbrojenia pïyty (jedno-, lub dwukierunkowo),
zastosowanÈ gruboĂÊ stropu (zwykle 8-16 cm), a w konsekwencji
na koszty jego wykonania.
Stropy
W zbrojeniu wieñca stropowego
najwaĝniejsze jest wïaĂciwe zakotwienie
prÚtów gïównych
dodatkowe zbrojenie
podporowe
fot. Wienerberger
ĝebro rozdzielcze
Deklowanie skrajnych pustaków to
oszczÚdnoĂÊ betonu i mniejszy ciÚĝar
stropu
¿ebro rozdzielcze konieczne w prawie kaĝdym stropie. Dodatkowe zbrojenie
podporowe tylko w stropach o rozpiÚtoĂci powyĝej 6 m
GruboĂÊ warstwy nadbetonu
w stropach gÚstoĝebrowych to 3-6 cm
fot. Prefbet ¥niadowo
Ukïadanie belek – najkorzystniejszym sposobem oparcia belek
stropowych jest metoda opuszczonego wieñca. Po prostu do Ăcian
przymocowuje siÚ wypoziomowane deski wystajÈce 4 cm ponad
ich wierzch. DziÚki temu dolne zbrojenie wieñca moĝna umieĂciÊ
pod belkami. Wtedy powierzchnia muru, na której rozkïadajÈ siÚ
obciÈĝenia jest wiÚksza o ponad 70% od podstaw belek opartych
na Ăcianie. OczywiĂcie najtrudniejsza do poprawnego uïoĝenia jest
pierwsza belka, bo wïaĂciwe odstÚpy pomiÚdzy pozostaïymi wyznaczajÈ pustaki wstawione pomiÚdzy koñcami belek.
Podpory montaĝowe – w stropach z ĝebrami kratownicowymi
belki muszÈ byÊ podparte podczas montaĝu i betonowania:
jednÈ podporÈ przy rozstawie Ăcian do 4,5 m,
dwiema podporami przy rozstawie Ăcian 4,5 - 6,0 m,
trzema podporami przy rozstawie Ăcian powyĝej 6,0 m.
OdstÚpy pomiÚdzy podporami montaĝowymi nie mogÈ przekraczaÊ 2 m. Dodatkowo w stropach o rozpiÚtoĂci powyĝej 4,8 m naleĝy stosowaÊ wstÚpnÈ strzaïkÚ ugiÚcia. DziÚki temu po zabetonowaniu stropu i usuniÚciu podpór ugiÚcie stropu bÚdzie minimalne.
Przy rozstawie Ăcian do 6 m stosuje siÚ 1 cm wstÚpnego ugiÚcia
belek, a powyĝej 6 m – 1,5-2 cm.
Ukïadanie pustaków – przeprowadza siÚ w kierunku prostopadïym do belek stropowych, bo gwarantuje to ich równomierne obciÈĝenie i ugiÚcie. Wszystkie skrajne pustaki (przy wieñcach, ĝebrach, podciÈgach, wymianach) muszÈ byÊ zadeklowane. Jedno
ĝebro rozdzielcze szerokoĂci 7-10 cm stosuje siÚ w stropach o rozpiÚtoĂci powyĝej 4,2 m, a dwa ĝebra przy rozpiÚtoĂci przekraczajÈcej 6 m. DziÚki temu zapewniona jest wïaĂciwa wspóïpraca belek stropowych oraz zwiÚkszona sztywnoĂÊ stropu.
Zbrojenie – we wspóïczesnych rozwiÈzaniach moĝe byÊ ograniczone tylko do ĝeber rozdzielczych (2 prÚty gïówne Ărednicy
10 lub 12 mm oraz strzemiona w ksztaïcie litery S z prÚtów gruboĂci 4,5-6 mm) oraz wieñców stropowych (4 prÚty gïówne Ărednicy 10-12 mm i strzemiona w rozstawie co okoïo 30 cm). Zbrojenie
wymianów, podciÈgów, czy wzmocnieñ przy schodach musi byÊ
wykonane zgodnie z projektem.
Betonowanie – strop przed zabetonowaniem musi zostaÊ oczyszczony z liĂci, kawaïków drewna, pustaków itp., a nastÚpnie obficie
zwilĝony wodÈ. DziÚki temu moĝliwe bÚdzie prawidïowe wiÈzanie
betonu, poniewaĝ woda znajdujÈca siÚ w mieszance nie zostanie
wchïoniÚta przez suche pustaki. Beton naleĝy równomiernie rozprowadzaÊ po stropie (w kierunku prostopadïym do belek stropowych) i nie wolno gromadziÊ go w jednym miejscu.
PielÚgnacja betonu – gïównie polega na ochronie Ăwieĝo zabetonowanego stropu przed nadmiernym wysuszeniem. W tym celu
warto przykryÊ go foliÈ (w pierwszej dobie), a co najmniej przez
tydzieñ musi byÊ polewany wodÈ przynajmniej 2 razy na dobÚ.
Wtedy mamy gwarancjÚ, ĝe strop nie popÚka i osiÈgnie zakïadanÈ wytrzymaïoĂÊ.
Podpory montaĝowe oraz wszelkie deskowanie moĝna zdemontowaÊ najwczeĂniej po 2 tygodniach od momentu betonowania.
fot. Wienerberger
Uwagi wykonawcze
dotyczÈce stropów
gÚstoĝebrowych
BUDUJEMY DOM
1-2/2008
167