2022-06-19 15:59:17 
Od czego zależy dobór stropu?
Projekt nowego budynku zawsze dokładnie określa wymaganą konstrukcję stropową na poszczególnych kondygnacjach, ale w porozumieniu z projektantem może być zmieniana ze względu, np. na dodatkowe wymagania czy możliwości technologiczne, koszty, dostępność materiałów czy umiejętności ekipy budowlanej.
Podstawowe własności, które charakteryzują poszczególne rodzaje stropów i decydują o ich przeznaczeniu to:
- Dopuszczalna rozpiętość stropu, czyli odległość między podpierającymi je ścianami, podciągami, która decyduje o możliwości utworzenia pod nim otwartego pomieszczenia bez konieczności stawiania dodatkowych przegród konstrukcyjnych. Możliwe do uzyskania wartości przy wykorzystaniu standardowych rozwiązań sięgają kilkunastu metrów.
- Nośność stropu określa dopuszczalne obciążenie jego powierzchni stałymi elementami wykończenia (ścianki działowe, podłogi, wbudowane wyposażenie) i obciążenie użytkowe wywołane m.in. przez sprzęty i przebywających w pomieszczeniu ludzi.
Jako minimalną wartość obciążenia w budynkach mieszkalnych przyjmuje się 4 kN/m2, z czego 1,5 kN/m2 przypada na obciążenia użytkowe. Oczywiście rzeczywistą wartość nacisków ustala się dla konkretnego projektu, co stanowi podstawę do doboru rodzaju stropu i wymaganych parametrów jego elementów składowych (betonu, zbrojenie oraz ich wymiarów). - Wysokość konstrukcyjna uzależniona jest od rodzaju konstrukcji stropowej i dopuszczalnego obciążenia. Parametr ten ma wpływ na wysokość pomieszczeń, co trzeba uwzględniać przy ewentualnej zamianie rodzaju konstrukcji stropowej. W typowych rozwiązaniach konstrukcyjnych waha się ona w granicach 15-35 cm.
- Sztywność stropu ma wpływ na jego odporność na ugięcie pod obciążeniem i na ewentualną skłonność do tzw. klawiszowanią - niezależnego przemieszczania się poszczególnych pasów stropowych. Dopuszczalne ugięcie - tzw. strzałka ucięcia - nie powinna przekraczać 1/300 rozpiętości stropu, a w konstrukcjach stropowych skłonnych do klawiszowania układane są dodatkowe wzmocnienia w postaci żeber rozdzielczych.
- Izolacyjność akustyczna stropu to zdolność do tłumienia dźwięków uderzeniowych i zależy głównie od jego masy powierzchniowej - ciężkie konstrukcje skuteczniej eliminują hałas. Jednak dla zapewnienia komfortu akustycznego prawie zawsze konieczne jest ułożenie dodatkowych warstw tłumiących z wykorzystaniem materiałów do izolacji akustycznej.
- Odporność ogniowa stropu dobierana jest ze względu na przeznaczenie budynku - w większości zastosowań standardowe żelbetowe konstrukcje stropowe nie wymagają dodatkowego zabezpieczenia.
Niezależnie od własności użytkowych poszczególnych rodzajów stropu istotne są również wymagania technologiczne przy jego wykonaniu. Rzutuje to na możliwości ułożenia w konkretnych warunkach budowy, np. ze względu na możliwość dojazdu długim samochodem czy manewrowanie dźwigiem.
Jako ważne kryteria wyboru należy brać pod uwagę również czasochłonność wykonania, zapotrzebowanie na niezbędny sprzęt montażowy i całościowe koszty wykonania (robocizna, materiały, sprzęt).
Przegląd konstrukcji stropowych
W budownictwie jednorodzinnym dominują lekkie konstrukcje żelbetowe, a w domach szkieletowych drewniane, na gęsto rozstawionych belkach. Jedynie przy pracach remontowych czy modernizacyjnych wykorzystuje się popularne niegdyś konstrukcje na belkach stalowych tzw. tregrach.
Stropy gęstożebrowe typu teriva
Stropy gęstożebrowe typu teriva należą do najczęściej układanych w domach jednorodzinnych ze względu na powszechną dostępność elementów i dość łatwy montaż.
Poszczególne odmiany różnią się nośnością, rozpiętością, rozstawieniem belek, rodzajem elementów wypełniających.
Tworzone są z prefabrykowanych belek nośnych w postaci kratownicy z betonową stopką i rozstawionych co 45 lub 60 cm. Przestrzeń między nimi wypełniają pustaki z keramzytobetonu, żużlobetonu, ceramiki lub betonu komórkowego.
Wysokość konstrukcyjna stropu wynosi 24-34 cm - odpowiednio do dopuszczalnych obciążeń w zakresie 4-8 kN/m2. a ich rozpiętość sięga do 8,6 m.
Konstrukcje stropowe z użyciem pełnych belek strunobetonowych
Mniej popularne są konstrukcje z użyciem pełnych belek strunobetonowych, które pozwalają na uzyskanie - zależnie od zestawienia elementów - jeszcze większej rozpiętości i obciążenia oraz na znaczne zmniejszenie wysokości konstrukcyjnej.
Ciężar powierzchniowy tych stropów waha się w dość dużych granicach, ale z reguły nie przekracza 3 kN/m2, co zapewnia dość dobrą izolację akustyczną od dźwięków uderzeniowych.
Przy rozpiętościach powyżej 4 m tworzone jest poprzeczne zebro rozdzielcze zapobiegające klawiszowaniu. Belki układa się ręcznie na wypoziomowanych podporach w rozstawieniu co ok. 1,5 m, rozmieszcza pustaki, a następnie zalewa betonem tworzącym warstwę nadbetonu o grubości 4-5 cm.
Żelbetowe stropy monolityczne
Żelbetowe stropy monolityczne wykonywane są w całości na budowie - w domach jednorodzinnych stosowane głównie w przypadku skomplikowanego zarysu stropu.
Zawsze projektowane są indywidualnie o dopuszczalnych rozpiętościach do kilkunastu metrów, a ich wysokość konstrukcyjna wynosi nie mniej niż 15 cm. Są pracochłonne w wykonaniu, gdyż wymagają zmontowania pełnego zbrojenia głównego i rozdzielczego, a także opartego na podporach szalunku na pełnej powierzchni.
Przy profesjonalnym wykonawstwie wykorzystuje się szalunki systemowe w postaci tarcz z powłoką antyadhezyjną, profilowane dźwigary drewniane oraz podpory stropowe pozwalające na precyzyjne wypoziomowanie deskowania.
Ze wglądu na monolityczną budowę i gęste zbrojenie już w czasie wykonywania stropu należy przygotować miejsca, gdzie będą potrzebne większe przekucia, wstawiając tam wkładki, np. ze styropianu.
Stropy FILIGRAN
Odmianą sposobu wykonania tych stropów jest wariant z wykorzystaniem prefabrykowanych płyt pełniących rolę szalunku traconego.
System ten nazywany stropem typu filigran pozwala na łatwe dopasowanie powierzchni stropowej do kształtu i wycięć nawet przy skomplikowanym zarysie konstrukcji stropowej.
Prefabrykowane płyty o kształcie dostosowanym do wymagań projektowych i szerokości do 2,5 m oraz grubości 5-7 cm (ze zbrojeniem głównym ) układane są dźwigiem na regulowanych podporach systemowych, a następnie dozbrajane prętami poprzecznymi.
Kolejny etap to zabetonowanie stropu do przewidzianej w projekcie grubości tworząc w ten sposób monolityczną konstrukcję stropową.
Prefabrykowane stropy kanałowe
Prefabrykowane stropy kanałowe znajdują zastosowanie w niemal we wszystkich rodzajach budynków, umożliwiając natychmiastowe prowadzenie dalszych prac budowlanych. Produkowane są w różnych wariantach wytrzymałości i rozpiętości z przeznaczeniem m.in. dla budownictwa jednorodzinnego, obiektów użyteczności publicznej czy przemysłowych.
Najlżejsze odmiany, tzw. płyty panelowe o szerokości 60 cm wykonane ze strunobetonu, już przy grubości konstrukcyjnej 15 cm mogą mieć rozpiętość nawet do 8,1 m.
Najbardziej popularne są stropy kanałowe tzw. żerańskie o rozpiętości do 7,2 m i grubości 24 cm o modularnych szerokościach 60, 90, 120, 150 cm i są konkurencyjną alternatywą dla stropów gęstożebrowych w budynkach o prostym kształcie powierzchni stropowych ze względu na szybkość montażu.
Wszystkie te stropy układane są w podobny sposób - za pomocą dźwigu bezpośrednio na ścianach nośnych i podciągach, a połączenia wzdłużne między nimi tworzące tzw. zamki zalewa się betonem. Ich wadą jest skłonność do pojawiania się rys w miejscach łączenia płyt, ale przy wykończeniu, np. sufitem podwieszanym nie ma to znaczenia.
Jaki strop zapewni komfort akustyczny?
Ze względu na sposób wytwarzania i rozchodzenia się dźwięków rozróżniamy dźwięki powietrzne i uderzeniowe zwane tez materiałowymi.
Dźwięki powietrzne
Dźwięki powietrzne rozchodzą się w postaci fali wywołanej, np. głosem, muzyką, a uderzeniowe wywołują drgania przenoszone przez konstrukcję budynku, które z kolei stają się źródłem dźwięków powietrznych w różnych jego częściach.
Tłumienie dźwięków powietrznych przez stropy masywne (żelbetowe prefabrykowane czy monolityczne) jest wystarczające i nie wymaga z reguły dodatkowej izolacji.
Dźwięki uderzeniowe
Natomiast uzyskanie wysokiej izolacji akustycznej od dźwięków uderzeniowych wymaga zastosowania dodatkowych warstw tłumiących o grubości dostosowanej do konstrukcji konkretnego stropu i poziomu wytwarzania hałasu.
Trudniejsze do wyciszenia są bowiem są dźwięki uderzeniowe, których poziom nie powinien przekraczać wartości wskaźnika Ln,w = 48-63 dB, zależnie od przeznaczenia pomieszczenia i pożądanego poziomu komfortu akustycznego. Wskaźnik ten - w uproszczeniu - określa dopuszczalną głośność dźwięków przenikających drogą materiałową, np. stuki, szuranie.
Porównując jego wartość z charakterystyką uderzeniową różnych stopów, możemy określić wymagany przyrost izolacyjności uzyskiwanej przez dodatkowe warstwy podłogowe i określany jako ΔLw.
Orientacyjnie można przyjąć, że stropy o masie powierzchniowej do 200-250 kg/m2 charakteryzują się wskaźnikiem Ln,w ok. 80 dB, a dla cięższych, o masie ponad 350 kg/m2 wskaźnik ten wynosi ok. 75 dB, zatem dla uzyskania skutecznego wyciszenia (Ln,w < 50 dB), dodatkowa izolacja akustyczna powinna zapewniać przyrost na poziomie odpowiednio ΔLw 30 dB lub 25 dB, co wymaga zestawienia odpowiednio grubych warstw tłumiących dźwięki.
Autor: Redakcja BudownicwaB2B
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcia: Konbet/Stopy.pl, Firma Uciechowski, Czamaninek, Rector, M. Szymanik dla budujemydom.pl
Komentarze