Stropy drewniane- charakterystyka ogólna

Drewno wykorzystywano do budowy stropów od bardzo dawna. Pierwsze konstrukcje tych stropów były bardzo proste, a do ich wykonania nie stosowano obliczeń statycznych. Obecnie także są projektowane i wykonywane w obiektach różnego rodzaju szczególnie typu jednorodzinnego.

Właściwości drewna jako materiału konstrukcyjnego:

• Dobre parametry wytrzymałościowe (wytrzymałość na ściskanie, zginanie, docisk miejscowy, ścinanie i rozciąganie) np. wytrzymałość na ściskanie wzdłuż włókien wynosi 40-50 MPa, co stanowi ok. 50% wytrzymałości na rozciąganie wzdłużne a w poprzek włókien ok. 5MPa,

• Materiał anizotropowy- jego właściwości są zależne np. od kierunku działania siły np. wytrzymałość drewna sosnowego na rozciąganie w poprzek włókien wynosi zaledwie 2,4% wytrzymałości na rozciąganie wzdłużne.

• Wilgotność drewna stosowanego na elementy konstrukcji stropu drewnianego nie może przekraczać 19%. Zaleca się zamawianie tarcicy o wilgotności względnej do 15%.

Składniki stropu

Stropy na belkach drewniane stosuje się najczęściej jako stropy poddasza lub stropy międzykondygnacyjne budynków mieszkalnych. Szkielet stropu drewnianego składa się z belek stropowych i podciągów. Elementy konstrukcji stropu opierają się na ścianach nośnych. Możliwe jest także podpieranie belek na pośrednich podciągach. Natomiast sam podciąg oprócz oparcia na ścianach budynku może przenosić obciążenia także za pośrednictwem słupów. Belki stropu drewnianego wykonywane są najczęściej z litych bali drewnianych. Możliwe jest także wykonywanie belek jako elementów składanych (klejonych lub łączonych mechanicznie). Belki stropowe powinny przede wszystkim spełniać wymagania co do nośności i sztywności ustroju. Wymiarowanie elementów zależy od przewidywanych obciążeń stropu. Zazwyczaj belki stropu układa się na ścianach budynku na specjalnych podkładkach (w budynkach murowanych) lub na tzw. podwalinie. Dodatkowo w budynkach murowanych belki stropu zabezpiecza się przed wysuwaniem za pomocą specjalnego jarzma. Długość odcinka podpartego belki stropu (fragment "schowany"
w niszy muru) musi odpowiadać długością, wysokości belki. Dodatkowo, dla zabezpieczenia elementu konstrukcji przed gromadzącą się w niszy wilgocią, należy zabezpieczyć drewno preparatem bitumicznym
i owinąć 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. Ponadto warstwa papy powinna oddzielać podkładkę od muru. Innym ważnym detalem miejsca podparcia belki jest pozostawienie szczeliny między czołem belki a murem. Dla przedłużenia trwałości drewna (zapobieganie wykraplania pary wodnej) warto także wykonać izolację termiczna gniazda.
W praktyce często zachodzi konieczność takiego wykonania stropu, aby mogły przez niego przenikać inne elementy konstrukcji budynku np. schody lub komin. Niemożliwe jest wówczas zachowanie zwykłego układu belek stropu. Niezbędne wówczas jest skrócenie belek i przeniesienie obciążeń na elementy sąsiednie za pośrednictwem belki wymianowej.

Przykłady rozwiązań stropów drewnianych

Rys. 1 Strop drewniany z podłogą, ślepym pułapem i podsufitką [30]: 1-deski podłogowe, 2-cegła, 3-kotew, 4-szczelina, 5-papa, 6-tynk, 7-ocieplenie, 8-deski, 9-beton lub cegła.

 

W tym miejscu warto dodać, że zapewnienie prawidłowej wentylacji przestrzeni śródstropowej jest zagadnieniem szczególnie ważnym dla trwałości konstrukcji. Zwłaszcza, jeśli wykładziny podłogowe (np. pomieszczeń mokrych) wykonane są z wykładzin nieprzepuszczalnych. Gromadząca się we wnętrzu stropu wilgoć może być przyczyną szybkiego rozwoju grzybów. Wentylowanie wnętrza stropu wilgoć może być przyczyną szybkiego rozwoju grzybów. Wentylowanie wnętrza stropu powinno odbywać się za pomocą specjalnych kaset z tworzywa sztucznego lub kanałów blaszanych.
Stropy poddasza maja układ uproszczony i składają się z belkowej konstrukcji nośnej i podsufitki. Natomiast niezbędnym elementem takiego stropu jest umieszczona ponad belkami podłoga. Tradycyjnie wykonywano ten element konstrukcyjny z desek sosnowych o grubości 32 lub 42 mm. Poprawnym lecz bardziej kosztownym rozwiązaniem jest stosowanie sklejki o grubości 12 mm. W takim przypadku mocowanie płyt do belek stropu można wykonać jako klejowe (z zastosowaniem kleju dyspersyjnego) wzmocnione za pomocą liniowych połączeń gwoździami lub wkrętami. Dopuszcza się także zastąpienie sklejki płytami wodoodpornymi OSB typ V-100. Sposób ich montażu jest identyczny z mocowaniem płyt sklejki. Zwykle jednak strop poddasza oddziela ogrzewane pomieszczenia budynków od nieużytkowej przestrzeni poddasza. Wymagane jest wówczas wykonanie izolacji termicznej na górnej powierzchni stropu. Aby ograniczyć przedostawanie się pary wodnej
z pomieszczeń ogrzewanych do strefy chłodnej pod połacią dachu, należy na górnej powierzchni stropu poddasza wykonać paraizolację. Do tego celu doskonale nadaje się papa lub folia polietylenowa. Zabezpieczy ona przed zawilgoceniem warstwę materiału izolacyjnego - wełny mineralnej, waty szklanej lub materiału zasypowego. W przypadku stropu w poddaszu nieużytkowym warto dla celów technicznej kontroli stanu konstrukcji wykonać z desek pomosty rewizyjne nad materiałem izolacyjnym. Dawniej wykonywano na izolacji warstwę dociskowa tzw. polepę. Jednak wydaje się, że mokra technologia tych robót oraz obciążenie stałe wynikające z ciężaru materiału jest po prostu niekorzystne. Stropy nagie stosuje się zazwyczaj w budynkach gospodarczych (rys. 3).

Rys. 2 i 3. Strop belkowy drewniany [30]: a) z podłogą i podsufitką, b) nagi, ocieplony od strony poddasza; 1-belka, 2-wełna mineralna, 3-deski, 4-tynk, 5-polepa, 6-papa lub folia.

  

Zalety stropu drewnianego

Główną zaletą stropów drewnianych jest lekkość ich konstrukcji, przy jednocześnie wysokich w stosunku do masy własnej parametrach wytrzymałościowych. Z pewnością stropy belkowe wyśmienicie nadają się do obiektów budownictwa mieszkaniowego, jednorodzinnego. Stanowią idealne rozwiązania przy konstruowaniu stropu poddasza. Prawidłowo zaprojektowane i wykonane zgodnie z zasadami sztuki budowlanej, mogą przez dziesiątki lat pełnić swoja funkcję. Ponadto ważne jest, że stropy drewniane wykonuje się w technologii suchej, co biorąc pod uwagę krajowe warunki klimatyczne, pozwala na wykonanie stropu także w okresie niskich temperatur. Ponadto nie bez znaczenia jest łatwość wykonania konstrukcji stropu oraz ewentualnych remontów konstrukcji.

---