2. Strop to jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych, gdyż od jego wytrzymałości i stabilności w dużej mierze zależy bezpieczeństwo budynku. Zadaniem stropu jest podzielenie budynku na kondygnacje i przeniesienie wszystkich obciążeń jakie na niego działają.
3. Stropy w budynku spełniają trzy podstawowe zadania:
-przenoszą obciążenia użytkowe, własne oraz niekiedy od ścian działowych,
-usztywniają budynek,
-spełniają rolę przegród ciepło i dźwiękochłonnych,
Warto wspomnieć także, że nośność elementu konstrukcyjnego stropu bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo użytkowników budynku nad i ponad stropem.
4. Stropy mogą mieć różną konstrukcję i mogą być wykonane z różnych
materiałów na co wpływ mają względy na przykład:
1) estetyczne,
2) funkcjonalne,
3) obciążeniowe,
4) finansowe,
5) konstrukcyjne.
5. Wiadomości o drewnie konstrukcyjnym
Przy stropach drewnianych bardzo ważną sprawą jest stosowanie odpowiedniego
drewna co do którego jest szereg wymagań. Do budowy powinno się stosować
drewno sosnowe które jest sprężyste i łatwo poddaje się obróbce lub
świerkowe trudniejsze w obróbce z powodu mniejszej sprężystości. Tarcica
powinna być z czterech stron strugana.
Wilgotność tarcicy konstrukcyjnej nie powinna być większa niż 18% przy
elementach obudowanych i nie więcej niż 23% przy elementach na otwartym
powietrzu.
Stropy te są stosunkowo tanie i łatwe w wykonaniu. Dość znacznie uginają się i
ustępują innym rodzajom stropów pod względem ognioodporności, trwałości i
usztywnienia budynku.
7. Strop żebrowy
Wykonuje się go najczęściej w domach drewnianych o konstrukcji szkieletowej – tzw. „Kanadyjczykach”, w szkielecie niemieckim „ciężkim” lub skandynawskim. Mimo niewielkich różnic wymiarowych, wszystkie rodzaje stropu żebrowego sprowadzają się do gęsto ułożonych cienkich żeber drewnianych łączonych (stężonych) przewiązkami i płytami OSB u góry (a czasem również dołu) stropu. Żebra z drewna litego mają najczęściej 3,5- 4,5 cm grubości i 20-24 cm wysokości, w rozstawie co 30-45 lub 60 cm. Rozpiętość jednego traktu stropu żebrowego to maksymalnie 5 m. Dzięki przewiązkom i stężeniu płytą OSB całej powierzchni stropu, żebra stanowią wspólnie pracującą tarczę.
9. Elementami nośnymi drewnianego stropu żebrowego są żebra ze smukłych desek lub bali. Aby uchronić je przed zwichrzeniem, pomiędzy żebrami montuje się przewiązki (stężenia) – z desek, skrzyżowanych łat drewnianych lub taśm stalowych
10. STROP BELKOWY
Zdecydowana większość stropów drewnianych stosowanych w domkach jednorodzinnych to stropy belkowe, z rzędami belek stropowych układanych w jednakowym rozstawie, opartych na ścianach konstrukcyjnych. Stropy belkowe wykonuje się najczęściej w domach murowanych lub z bali litych. Jest to najłatwiejszy rodzaj stropu, najprostszy przy prowadzeniu budowy metodą tradycyjną - gospodarczą.
11. Belki stropowe - zależnie od tego, czy mają służyć jednie jako element konstrukcyjny, czy też będą widocznym elementem dekoracyjnym - są wykonane z litego drewna, ewentualnie jako prefabrykowane elementy z płyty OSB i drewna klejonego.
12. Rozstawy między belkami wynoszą najczęściej między 60-80 cm a nawet 120 cm. Czasem belki układane są podwójnie - obok siebie, podobnie jak pary kleszczy w więźbie dachowej. Belki z drewna litego mają zazwyczaj 7-14 cm szerokości oraz 20-35 cm wysokości. Do popularnych rozpiętości (rzędu 5m) stosuje się belki o przekroju 7 cm szerokości na 20 cm wysokości, w rozstawie co 60-80 cm. Pojedyncze trakty stropu belkowego nie powinny mieć – ze względu na ugięcie drewna – większej rozpiętości niż 500-550 cm.
13. Oczywiście rozpiętość stropu można zwiększyć stosując podciągi drewniane lub stalowe oraz podpory w postaci słupów. Innym rozwiązaniem jest zastosowanie belek z drewna klejonego lub belek prefabrykowanych w kształcie dwuteowników, ze środnikami z płyty OSB i stopkami z belek z drewna klejonego.
15. STROP BELKOWO-ŻEBROWY
Jest połączeniem stropu belkowego i stropu żebrowego. 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 tego stropu dochodzi do 15m.
17. Rodzaje wypełnienia i wykończenia stropów oraz typy podłóg stropu drewnianego:
1. Strop belkowy lub żebrowy między kondygnacjami użytkowymi, z izolacją akustyczną i podłogą na podkładzie z płyt stropowych OSB lub desek. Jedno z najtańszych dostępnych rozwiązań, wykonywane wtedy, gdy nie zależy nam bardzo na izolacji akustycznej tłumiącej dźwięki materiałowe (np. tupanie z góry). Na belkach stropowych układamy na pióro i wpust ślepą podłogę - płyty stropowe OSB, lub deski minimum 33 mm, następnie mocujemy podłogę do belek stropowych z podkładkami filcowymi, a na ślepą podłogę układamy właściwą posadzkę. Pustą przestrzeń między belkami wypełniamy wełną mineralną, a pod nimi wykonujemy sufit podwieszany z płyt gipsowo-kartonowych. Taki rodzaj stropu wykonujemy najczęściej w budynkach tradycyjnych, a także w szkieletowych „Kanadyjczykach”.
18. 2. Strop belkowy lub żebrowy między kondygnacjami użytkowymi, z dodatkową izolacją akustyczną w warstwie posadzkowej. Układany podobnie jak powyższy strop, dodając izolację akustyczną w warstwie posadzkowej wyższej kondygnacji. Najczęściej wykonuje się:
- grubszą warstwę ślepej podłogi z grubych desek na pióro i wpust 35-38 mm lub podwójnej płyty OSB 2x20 mm, mocowaną na podkładkach filcowych do belek stropu
- dodatkową izolację z twardej wełny mineralnej lub styropianu zapewniającą powyższej posadzce efekt „pływającej podłogi” (warstwa ta ma grubość 30-80 mm)
- pływającą podłogę wykonaną z płyt jastrychu gipsowego, z jastrychu gipsowo-cementowego lub z drewnianych desek albo płyt na legarach ułożonych na paskach filcu na ślepej podłodze
- właściwą posadzkę ułożoną na podłodze pływającej. Zaletą takiego stropu jest ochrona przez przenikaniem dźwięków materiałowych i powietrznych.
19. 3. Strop belkowy dla antresoli i strychów nieużytkowych, z odkrytymi belkami lub ze ślepą podłogą. Strop ten stosowany jest gdy nie zależy nam na izolacji akustycznej między kondygnacjami, za to chcemy wyeksponować pięknie belki drewniane widoczne na suficie. Najprostszym rozwiązaniem jest zamontowanie belek stropowych i przybicie do nich poprzecznie desek podłogowych 3-38 mm struganych na pióro i wpust..
21. Do stropu tego typu można dodać:
- ślepą podłogę na stropie – czyli deski przybite do belek stropowych potraktować jako ślepą podłogę, na niej ułożyć nową górną podłogę z desek na legarach dystansowych (poprzecznych do belek stropu), z izolacją z wełny mineralnej między legarami
- ślepą podłogę obniżoną (zwaną inaczej „ze ślepym pułapem”) – czyli wykonać podbitki z desek (mogą być dekoracyjne) na listewkach mocowanych do boku belek stropowych w połowie ich wysokości. Przestrzeń między dwoma poziomami desek wypełnia się wtedy izolacją z wełny mineralnej. Stropy belkowe z widocznymi belkami najczęściej wykonywane są w domach z drewnianego litego bala, jak też i w budynkach murowanych.
22. Nowoczesne technologie wykonywania stropów drewnianych:
1. Stropy wykonywane na pasie dolnym prefabrykowanych wiązarów z litego drewna łączonych płytkami kolczastymi,
2. Wiązary z litego drewna o pasach równoległych (wiązary stropowe),
3. „Posi-Joist’’ - wiązary o pasach równoległych, z krzyżulcami w postaci metalowych łączników tzw. „Posi-Struts’’,
4. Belki ze środnikiem z płyt OSB i innych materiałów.
23. Stropy wykonywane na pasie dolnym wiązarów dachowych;
Płytka kolczasta pozwala połączyć
elementy tarcicy położone doczołowo pod
dowolnymi kątami. Tę zaletę łącznika
wykorzystuje się do tworzenia różnego kształtu
wiązarów. Specyficzną ich grupą są te, których
pas dolny może stanowić konstrukcję stropu. Są
to zwłaszcza wiązary attykowe i mansardowe.
25. Dzięki takiemu rozwiązaniu pozbywamy się całkowicie kosztu wykonania konstrukcji nośnej stropu. Funkcję tą pełnią pasy dolne wiązarów, które są oczywiście projektowane z uwzględnieniem dodatkowych obciążeń użytkowych. Czas montażu dachu w obiekcie jednorodzinnym wynosi zaledwie 1 dzień. Nie ma mowy aby w tym czasie wykonać strop betonowy i uzyskać jego pełną wytrzymałość. W wyniku tego oszczędzamy pieniądze, a także czas. Dodatkową zaletą wiązarów dachowych jest pozbycie się słupów na poddaszu, dzięki czemu możemy swobodnie kształtować tam przestrzeń
26. Wiązary stropowe – kratownice o pasach równoległych
Innym rozwiązaniem są belki stropowe wykonane jako drewniane wiązary kratowe
połączone przez płytki kolczaste. Ukształtowanie krzyżulców pozwala na swobodne
umieszczenie rur kanalizacyjnych czy też wentylacyjnych wewnątrz konstrukcji stropu przez
co pozbywamy się elementów wystających ze stropu. Belki te charakteryzują się lekkością, a
dzięki temu również łatwością montażu. Na prostotę montażu wpływa również użycie
specjalistycznych okuć budowlanych łączących elementy stropu między sobą i ze ścianami.
28. „Posi-Joist’’ – wiązary o pasach równoległych, z krzyżulcami w postaci metalowych Łączników:
Kolejną z nowych technologii jest zastosowanie belek „Posi-Joist’’ jako konstrukcji stropowych. „Posi-Joist’’ jest to hybryda składająca się z pasa górnego i dolnego wykonanego z tarcicy i łączących oba pasy galwanizowanych krzyżulców „Posi-Strut’’ wykonanych z blach stalowych. Dzięki temu uzyskujemy bardzo sztywną belkę stropową.
33. W tej technologii w bardzo prosty sposób możemy kształtować nasze stropy. Nie mamy najmniejszego problemu z wykonaniem otworu na schody czy też zamocowaniem belek na ścianie, gdyż używamy do tego celu specjalnych okuć które ułatwiają nam pracę. Takie rozwiązanie pozwala wykonać strop samemu.
34. Belki ze środnikiem z płyty OSB Wykonanie stropów przy pomocy tych belek pozwala zredukował ilość prac mokrych przy stropie do minimum. Niezbędne jest tylko wykonanie wieńca i ewentualnie podciągów. Elementy mocowane są do wieńców za pomocą specjalnych okuć budowlanych. Mały ciężar własny belek powoduje, że ich montaż staje się zdecydowanie prostszy, gdyż dźwig nie jest nam potrzebny. Belki te można bezproblemowo docinać na budowie do odpowiedniej długości za pomocą podstawowych narzędzi.
36. Zasady prawidłowego wykonania stropów drewnianych
37. Akustyka stropów drewnianych.
Aby ograniczyć rozprzestrzenianie się dźwięków materiałowych w stropie drewnianym należy wykonać na nim „pływającą podłogę’’ lub ułożyć podłogę na legarach.
· pływająca podłoga- wykonuje się na sztywnych stropach, których wytrzymałość pozwala na przeniesienie dość dużych obciążeń. Izolacją akustyczną, w tym przypadku 3-5 cm styropianu lub wełny mineralnej, układa się bezpośrednio na podłożu lub paraizolacji. Wełna mineralna musi mieć gęstość min. 120 kg/m3. Produkowana jest odmiana styropianu, specjalna do układania na stropach, która obciążona warstwą dociskową z betonu odkształca się co powoduje lepsze tłumienie dźwięków. Izolację akustyczną przykrywa się folią ochronną, np. polietylenową folią budowlaną grubości 0,2 mm. Oba materiały muszą być dociśnięte do podłoża warstwą wylewki betonowej o grubości 4-5 cm.
38. Wersja stropu przedstawiona na rysunku poniżej należy do najcięższych odmian stropu drewnianego, a mimo to ma ciężar mniejszy o 50 % od stropu betonowego.
39. · Podłoga na legarach. Legary (belki drewniane) układa się w poprzek belek stropowych w rozstawie zależnym od przyszłego materiału pokryciowego. Pod legarami należy umieścić paski z materiału elastycznego (wojłoku, gumy), który zapobiega przenoszenie drgań na strop. Przestrzeń pomiędzy legarami należy wypełnić wełną mineralną, pozostawiając min. 2 cm pustki powietrznej. Na legarach układamy folię izolacyjną mocowaną zszywkami i uszczelnianą taśmą samoprzylepną na złączach (zapobiega zawilgoceniu wełny mineralnej wodą przenikającą przez podłogę). Jako izolacji akustycznej nie wolno stosować styropianu, gdyż nie wytłumi on dźwięków powietrznych (np. głośnej muzyki). Ponieważ drewno zamknięte pod pokryciem podłogi może być narażone na gnicie, trzeba zaimpregnować je preparatami grzybobójczymi. Warto również zapewnić wentylację przestrzeni pod podłogą, zakładając kratki wentylacyjne umożliwiające cyrkulację powietrza.
40. Zabezpieczenie stropu przed drganiami
Lekkie stropy drewniane, w szczególności o dużych rozpiętościach, są podatne na wibracje i drgania. Drganiom stropu można zapobiec na dwa sposoby :
· dociągając strop poprzez wykonanie podkładu podłogowego z 3-4 cm warstwy zaprawy cementowej lub suchego jastrychu ze specjalnych płyt gipsowokartonowych,
· w przypadku stropu drewnianego z belek o masywnych przekrojach- dociążenie konstrukcji sufitu z desek, wykonane z piasku wymieszanego z cementem (taki stabilizowany piasek wchłania wilgoć z powietrza, dzięki czemu nie jest sypki- wysypany na ułożoną wcześniej folię).
43. Zabezpieczenie stropu przed ogniem
Stropy pełnią w budynku m. in. rolę bariery, chroniącej przed przedostawaniem się ognia na sąsiednie kondygnacje w przypadku pożaru. Odporność ogniową stropów podwyższyć można poprzez :
· wykonanie jako warstwy podłogowej gładzi cementowej grubości 3-5 cm,
· wykonanie sufitu z płyt gipsowo-kartonowych w wersji ognioodpornej.
44. Górna część stropu dzięki zastosowaniu odpowiednich układów warstw stanowi skuteczną ochroną przeciw ogniowi. To właśnie dolna część stropu jest najbardziej narażona podczas pożaru (jeśli chodzi o odporność ogniową) i musi być odpowiednio chroniona. Zwiększoną trwałość ogniową dolnej części stropów uzyskujemy poprzez zastosowanie odpowiednio skomponowanych warstw sufitów podwieszanych. Poprzez przymocowanie jednej warstwy płyt gipsowo-kartonowych do spodu belki za pomocą rusztu stalowego, który wytworzy przestrzeń około 25 mm pomiędzy belkę a płytą, uzyskujemy trwałą ogniową na poziomie 1 godziny.
46. Natomiast przymocowanie za pomocą rusztu do belki dwóch warstw płyt gipsowo- kartonowych i dodatkowo dodając do tego jedną warstwę płyt gipsowo- kartonowych przymocowań również za pomocą rusztu wydłuża nam czas trwałości ogniowej do 2 godzin.
47. Zalety:
lekkość (a zatem także mniejsze obciążenia elementów nośnych budynku);
szybkość montażu;
wyeliminowanie prac mokrych, dzięki czemu stropy takie można wykonywać także zimą;
bardzo dobra izolacyjność termiczna, jeśli przestrzeń pomiędzy belkami są wypełnione materiałem ciepłochronnym.
48. Wady:
słaba zdolność do tłumienia dźwięków;
podatność na korozję biologiczną;
palność;
skrzypienie wskutek niefachowego wykonania.