Rodzaje stropów

6 września 2016Bez kategorii Standard

Stropy mogą mieć różną konstrukcję i wykonuje się je z różnych materiałów. Na konstrukcję stropów oprócz względów konstrukcyjnych mogą mieć również wpływ względy estetyczne, funkcjonalne i ekonomiczne. W domach jednorodzinnych spotyka się najczęściej stropy drewniane i żelbetowe. Stropów stalowych nie stosuje się, co najwyżej spotyka się stropy, w których belki stalowe są głównym elementem nośnym. Pierwotnie budowano wyłącznie stropy drewniane. Spotyka się je zarówno w domach drewnianych jak i murowanych. Historia obecnie najbardziej popularnych różnego rodzaju stropów żelbetowych liczy sobie zaledwie około stu lat.

Konstrukcja stropu opiera się na ścianach bądź belkach, które mogą być ukryte wewnątrz stropu lub wystawać na zewnątrz. Belki stropu układa się w kierunku krótszej rozpiętości. W przypadku dużych odległości między ścianami belki stropowe są podpierane podciągami, które mogą opierać się na słupach. Jeśli nie można zastosować słupowego podparcia, podciągi i belki maja zwykle duży przekrój.
Stropy płytowe, w których nie występują belki, stosowane były pierwotnie w stropach o małych rozpiętościach. Obecnie prefabrykowane stropy płytowe stosowane są do przykrywania nawet całych pomieszczeń.

Stropy drewniane

Stropy drewniane w systemie tradycyjnym wykonane są z opartych na ścianach bali i ułożonej na nich podłogi z desek. Przy dużych rozpiętościach stosuje się podciągi, na których opierają się żebra.
Do budowy stropów drewnianych stosuje się drewno sosnowe lub świerkowe. Tarcica nie może mieć normowo określonych wad i powinna być z czterech stron strugana, co zwiększa odporność na działanie ognia. Drewno na konstrukcję powinno posiadać klasę K27. Wilgotność tarcicy konstrukcyjnej nie powinna być większa niż 18% dla elementów obudowanych i nie większa niż 23% dla elementów nieobudowanych.
Najczęściej spotykane w budynkach mieszkalnych są drewniane stropy belkowe, wykonywane najczęściej jako stropy poddasza lub stropy międzykondygnacyjne. Szkielet takiego stropu składa się z belek stropowych, które opierają się na ścianach nośnych. Możliwe jest także podparcie belek na pośrednich podciągach. Sam podciąg oprócz oparcia na ścianach budynku może być również podparty na słupach. Belki stropu drewnianego wykonywane są najczęściej z litych bali drewnianych. Możliwe jest także wykonywanie belek jako elementów klejonych lub łączonych mechanicznie.
Belki stropowe powinny spełniać odpowiednie wymagania dotyczące nośności i sztywności. Wymiarowanie elementów konstrukcyjnych stropu zależy od przewidywanych obciążeń działających na strop. Belki powinny posiadać grubość co najmniej 42 mm, co zapewnia wystarczającą sztywność na skręcanie. Wysokość belek zależy od rozpiętości stropu, rozstawu belek oraz klasy i rodzaju drewna. Zazwyczaj belki stropu układa się na ścianach budynku na specjalnych podkładkach lub na belce drewnianej zwanej podwaliną. Powszechnie stosuje się dwa rozstawy belek: 40 lub 60cm.

W budynkach murowanych belki stropu zabezpiecza się przed wysuwaniem ze ścian specjalnym jarzmem stalowym. Długość podparcia belki stropowej na murze musi być równa minimum wysokości belki. Na całej długości podparcia belkę stropową zabezpiecza się przed wilgocią preparatem bitumicznym i owija warstwą papy. Nisze w murze powinny być wykonane w taki sposób, aby wokół umieszczonego w niej elementu drewnianego znajdowała się 2-3 centymetrowa warstwa powietrza. Dla przedłużenia trwałości drewna, w celu zapobieżenia wykraplania się pary wodnej wykonuje się także izolację termiczną gniazda od strony czoła belki.
W praktyce często zachodzi konieczność takiego wykonania stropu, aby mogły przez niego przenikać inne elementy konstrukcyjne budynku takie jak schody czy kominy. Niemożliwe jest wówczas zachowanie regularnego układu belek stropowych. Niezbędne staje się skrócenie belek i przeniesienie obciążeń na elementy sąsiednie za pośrednictwem belki wymianowej. Belka ta jest mocowana za pomocą jarzma zarówno do belek skróconych jak i belek pełno wymiarowych. W wypadku kiedy otwór przebiega w poprzek kilku belek stropowych niezbędne jest wykonanie pierwszej belki pełno wymiarowej przy otworze, jako belki podwójnej. Ważne jest także zachowanie odpowiedniej odległości między belką wymianową a przechodzącym przez strop przewodem kominowym. Odległość ta powinna być nie mniejsza niż 25cm.

przekrój stropu drewnianego z ociepleniem ze styropianu

Strop międzykondygnacyjny drewniany

Pośród wielu różnych rozwiązań konstrukcyjnych dla stropów drewnianych najefektywniejszy wydaje się być układ z podsufitką i częściowym wypełnieniem przestrzeni między belkami wełną mineralną. Układ taki zapewnia dostateczna izolacyjność akustyczną i cieplną stropu i jest prosty do wykonania. Inną konstrukcją stosowaną często w stropach międzykondygnacyjnych budynków mieszkalnych jest konstrukcja ze ślepym pułapem, którego zadaniem jest stworzenie platformy dla wykonania izolacji termicznej i akustycznej stropu. Pomiędzy deskami podsufitki a stanowiącym wykończenie sufitu suchym tynkiem umieszcza się warstwę paraizolacji, dzięki czemu nie dochodzi do zawilgocenia materiału izolacyjnego i nie następuje gromadzenie się wilgoci w przestrzeni wewnętrznej stropu. Taka konstrukcja stropu umożliwia dodatkowo prawidłową wentylację przestrzeni wewnętrznej stropu, co znacznie wydłuża jego trwałość.
Stropy poddasza składają się najczęściej z belkowej konstrukcji nośnej i podsufitki. Niezbędnym elementem takiego stropu jest umieszczona ponad belkami podłoga wykonywana najczęściej z desek sosnowych o grubości 32 lub 42mm. Innym rozwiązaniem jest stosowanie sklejki o grubości minimum 12mm lub płyt wodoodpornych OSB. Ponieważ jednak strop poddasza oddziela ogrzewane pomieszczenia budynku od nieużytkowej przestrzeni wymagane jest wykonanie na górnej powierzchni stropu izolacji termicznej. Aby ograniczyć przedostawanie się pary wodnej z pomieszczeń ogrzewanych do strefy chłodnej pod połacią dachu, należy na górnej powierzchni stropu poddasza wykonać również paraizolację, która zabezpieczy przed zawilgoceniem warstwę materiału izolacyjnego.

Przystępując do projektowania stropu drewnianego należy pamiętać o kilku podstawowych zasadach. Przede wszystkim należy uwzględnić wpływ skurczu drewna. Jeśli drewno użyte do budowy było w stanie zawilgocenia, to podczas eksploatacji nastąpi jego wysychanie i zmiana wymiarów wykonanych z niego elementów konstrukcyjnych. Efektem tych zmian może być skręcanie się belek stropowych lub wypaczanie powierzchni podsufitek lub podłogi. Szczególnie groźne w skutkach może być kurczenie się belek podciągów, które może prowadzić do poważnych uszkodzeń ścian konstrukcyjnych.

Wymiarowanie przekrojów belek stropowych prowadzi się w oparciu o wykonane obliczenia statyczne z uwzględnieniem wymagań normowych. Z praktyki wynika, że najczęściej stosowane wysokości belek wynoszą odpowiednio 18, 23,5 lub 28,5cm. Współczesną odmianą stropów drewnianych są lekkie stropy żebrowe, które stosuje się przede wszystkim w domach wykonywanych w technologii lekkiego szkieletu drewnianego. Ich konstrukcja składa się z rozmieszczonych co 30-60cm żeber i poszycia. Żebra są wykonane z bali grubości 4-5 cm i wysokości dostosowanej do obciążeń i rozpiętości stropu. Wysokość ta waha się zwykle w granicach od 20 do 28cm. Żebra wykonuje się z drewna litego, klejonego, z materiałów drewnopochodnych lub w postaci drewniano-stalowych dwuteowników. Ich długość dochodzi do 5 m i są wzajemnie usztywnione przewiązkami z desek lub skratowaniem z drewnianych łat lub taśm stalowych.
Poszycie stropu wykonuje się ze sklejki, płyt wiórowych zwykłych i OSB, rzadziej z desek a od spodu konstrukcja osłonięta jest sufitem z płyt gipsowo-kartonowych. Wnętrze stropu wypełnia wełna mineralna, która zwiększa jego izolacyjność akustyczną, termiczną i odporność ogniową. Lekkie stropy drewniane są znacznie tańsze, łatwiejsze i szybsze do wykonania od stropów wykonanych w technologii tradycyjnej.
Alternatywą są stropy belkowo-żebrowe. Jest to połączenie stropu belkowego ze stropem żebrowym, w którym elementami nośnymi są belki i żebra, przy czym żebra opierają się na belkach lub mogą być do nich doczepione za pośrednictwem specjalnych metalowych wsporników. Rozpiętość takiego stropu dochodzić może nawet do 15m. Wbrew pozorom do budowy takiego stropu zużywa się mniej drewna w stosunku do stropu tradycyjnego czy żebrowego, toteż koszt materiału jest niższy, lecz wyższe są koszty robocizny.

Główną zaletą stropów drewnianych jest ich niewielki ciężar, przy jednocześnie wysokich parametrach wytrzymałościowych. Stropy belkowe znakomicie nadają się do obiektów jednorodzinnego budownictwa mieszkaniowego a prawidłowo zaprojektowane i wykonane zgodnie z zasadami sztuki budowlanej, mogą przez dziesiątki lat pełnić swoja funkcję. Stropy drewniane wykonuje się w technologii suchej, co pozwala na prowadzenie prac także w okresie niskich temperatur. Po wykonaniu stropu istnieje natychmiast możliwość normalnego jego użytkowania. Nie bez znaczenia pozostaje również łatwość montażu stropu i późniejszych, ewentualnych remontów konstrukcji. Stropy drewniane, chociaż są stosunkowo tanie i łatwe do wykonania, to jednak ustępują innym rodzajom stropów pod względem ognioodporności i trwałości. Należy jednak pamiętać, że stosowane współcześnie środki do impregnacji drewna i mineralne materiały izolacyjne podwyższają znacznie trwałość i odporność stropów drewnianych na działanie ognia.

Stropy ceglane zbrojone i nie zbrojone

Do stropów ceglanych zaliczamy sklepienia bądź płyty z różnego rodzaju cegieł pełnych lub pustaków. W stropach tych naprężenia ściskające przenoszone są przez cegły i zaprawę w spoinach a naprężenia rozciągające przez zbrojenie stalowe.

We współczesnym budownictwie mieszkaniowym nie wykonuje się już stropów na belkach stalowych, kiedyś jednak stropy takie były powszechnie stosowane, stąd też warto poświęcić im kilka słów. Najpopularniejszym rodzajem stropu ceglanego jest strop Kleina, w którym przestrzeń pomiędzy belkami stalowymi, najczęściej o przekroju dwuteowym wypełniano zbrojonymi płytami wykonanymi z cegły pełnej. Stropy z płytami Kleina są łatwe w wykonaniu, jednak przy większych rozpiętościach belek okazują się nieekonomiczne ze względu na znaczny ciężar belek stalowych. Płyty Kleina ciężkie i półciężkie mają znacznie większy ciężar od stropów prefabrykowanych, co jest ich poważną wadą. Stropy płytowe z cegieł były bardzo rozpowszechnione w budownictwie pierwszych lat powojennych ze względu na materiał dostępny z rozbiórek.

Obecnie cegły zostały zastąpione niewielkimi prefabrykowanymi płytami żelbetowymi, które wsuwa się pomiędzy belki i opiera na dolnych stopkach belek. Ponieważ wysokość belek stalowych jest większa niż grubość płyt, przestrzeń nad nimi wypełnia się lekkim kruszywem lub styropianem a na wierzchu stropu układa się gładź wyrównującą.

Stropy odcinkowe z cegły

Inną odmianą stropów ceglanych są stropy odcinkowe, oparte na belkach stalowych lub żelbetowych, które stosuje się niekiedy jeszcze nad piwnicami w magazynach oraz w budynkach gospodarczych. Wykonuje się je w deskowaniach pełnych lub na krążynach przesuwnych. Osiowy rozstaw belek w tych stopach waha się w granicach od 1,2 do 1,5m przy grubości sklepienia około 1/2 cegły. W budynkach, w których obciążenia użytkowe są niewielkie, stropy odcinkowe można wykonywać również na prefabrykowanych belkach żelbetowych, stosując rozstaw belek nie większy niż 1,2m.

Belki stalowe w stropach odcinkowych powinny być zabezpieczone przed rdzewieniem przez obrzucenie od spodu zaprawą cementową na siatce stalowej oraz przez obetonowanie górnej stopki belki wystającej ponad sklepienie. Belki stropowe opiera się bezpośrednio na murze wyrównanym wylewką cementową lub na poduszkach betonowych albo wieńcach żelbetowych. Koniec belki tkwiący w murze powinien być również zabezpieczony przed korozją. W sklepieniach odcinkowych można stosować równoległy lub prostopadły do belek układ warstw cegieł. Aby zapobiec wygięciu się belek rozpieranych sklepieniami wszystkie sklepienia należy murować równocześnie odcinkami, przesuwając się stopniowo wzdłuż sklepień. Można też usztywnić wszystkie belki tymczasowymi rozporami. Zmniejszenie sił rozpierających w skrajnych sklepieniach można uzyskać przez wykonanie ściągaczy z prętów stalowych w dwóch ostatnich skrajnych przęsłach.