Nowoczesne stropy

Strop między kondygnacjami jest bardzo ważnym elementem budynku. Powinien więc być dobrany świadomie, czyli przez projektantów: architekta i konstruktora. Musi też być wykonany pod nadzorem kierownika budowy. Tylko takie podejście do budowy daje pewność prawidłowego doboru i wykonania stropu. Dotyczy to również ewentualnych zmian tego elementu budynku, jeśli pojawią się takie zamiary w trakcie budowy. Zawsze trzeba robić to z głową i nie może o tym decydować osoba bez odpowiednich kwalifikacji. Nie powinien decydować o tym sam inwestor ani nawet wykonawca.

Dobór stropu

Rodzajów stropów jest wiele. Ich popularność zależy przede wszystkim od dostępności, walorów użytkowych, a także od tego, czy są wykonawcy, którzy znają się na ich budowie. O ostatecznym wyborze rodzaju stropu jednak decyduje architekt wraz z projektantem konstrukcji. To oni dobierają odpowiedni system stropowy, biorąc pod uwagę wiele istotnych kwestii.

Warto wiedzieć, że system stropowy dobiera się w zależności od:

• cech geometrycznych budynku,
• rozpiętości stropu w świetle podpór,
• przewidywanego obciążenia stropu (ze względu na wielkość przyłożonych i sposobu ich przyłożenia),
• możliwości technicznych i montażowych wykonania stropu (np. konieczności zastosowania dźwigu, umożliwienia dojazdu sprzętu i zapewnienia zasięgu),
• dostępności materiałów (czy w okolicy dostępne są konkretne systemy stropowe, czy blisko jest betoniarnia),
• możliwości transportowych (w kontekście dojazdu samochodów dostawczych typu dłużyca, dostaw betonu towarowego, zasięgu pompy do betonu),
• kwestie ekonomiczne,
• umiejętności ekipy wykonawczej.

Co mamy do wyboru?

Jest wiele właściwości, które związane są z konkretnymi rodzajami stropów. Trzeba je uwzględnić w projektowaniu i przyjęciu optymalnego rozwiązania, które będzie dopasowane do charakterystyki budynku, możliwości budowy oraz do preferencji inwestora.

Najczęściej stosowane w budownictwie jednorodzinnym są stropy:

• gęstożebrowe,
• żelbetowe wylewane na budowie,
• prefabrykowane (np. z płyt żerańskich, płyt kanałowych),
• półprefabrykowane (np. stropy typu filigran),
• drewniane.

W praktyce jest jeszcze kilka dodatkowych wariantów każdego rodzaju stropu. Na przykład jest wiele rodzajów dostępnych systemów stropów gęstożebrowych i prefabrykowanych oraz stropów drewnianych, np. mogą to być stropy z pełnych przekrojów drewnianych, ale też z prefabrykowanych belek dwuteowych z drewna lub materiałów drewnopochodnych.

Przy wyborze stropu bierze się pod uwagę m.in.:

• dopasowanie do kształtu rzutu budynku,
• możliwość obciążania np. siłami skupionymi,
• konieczność wykonania wzmocnień w konkretnych miejscach (np. wykonania żeber rozdzielczych pod ściany działowe),
• konieczność wykonania robót przygotowawczych (podparcia montażowego, wykonania szalunku, ułożenia zbrojenia, zalania betonem),
• użycie sprzętu niezbędnego do montażu,
• umiejętności wykonawcze ekipy (umiejętności prowadzenia robót zbrojarskich, ciesielskich),
• czas wykonania,
• roboty dodatkowe (betonowania, pielęgnacji betonu),
• konieczność zachowania podparcia montażowego przez jakiś czas,
• podatność stropu na ugięcia i drgania,
• możliwość wykończenia stropu od dołu i od góry.

Współpraca architekta z konstruktorem

O wyborze odpowiedniego rodzaju stropu decydują projektanci. To architekt w porozumieniu z konstruktorem dobiera odpowiedni system stropowy. Architekt przyjmuje wstępnie rodzaj stropu, natomiast konstruktor sprawdza pod względem obliczeniowym poprawność przyjętego rozwiązania. Jeśli architekt założył niezbyt właściwe, konstruktor najczęściej podpowiada bardziej racjonalne. Jeśli stop będzie prefabrykowany lub półprefabrykowany, do procesu projektowania włącza się również pracownia projektowa zakładu prefabrykacji, która przygotowuje dokumentację projektową. Wówczas wszystkie uzgodnienia wykonywane są trójstronnie pomiędzy architektem, konstruktorem i projektantem systemu stropowego.

Najpopularniejsze stropy gęstożebrowe

W polskich domach jednorodzinnych najczęściej wykonywane są stropy gęstożebrowe. Ich popularność wynika z tego, że jest wielu producentów i są one dostępne praktycznie na terenie całego kraju. Ponadto łatwo się je układa, a do ich montażu nie potrzeba dźwigu. Łatwo się je też projektuje.
Strop gęstożebrowy, jak nazwa wskazuje, składa się z gęsto rozmieszczonych żeber, które pełnią funkcję nośną. Za strop gęstożebrowy przyjmuje się konstrukcję o żebrach rozmieszczonych w odległości osiowej nie większej niż 90 cm. Ze względu na wymiary dostępnych elementów wypełniających (różnego rodzaju pustaków lub innych elementów stropowych) w praktyce jest to 60 cm.
W tego rodzaju stropach żebra najczęściej wykonane są z belek prefabrykowanych, półprefabrykowanych – z zespoleniem z nadbetonem (w obu przypadkach) lub można je zrobić jako wylewane na miejscu wykonywania stropu (tak, jak to jest w przypadku stropu Ackermana).
Na rynku dostępne są również stropy gęstożebrowe układane na belkach sprężonych. Tego typu rozwiązanie umożliwia montaż stropu bez podparcia montażowego belek nośnych. Żebra uzyskuje się po zespoleniu z nadbetonem. Dopiero wówczas stanowią one samodzielny układ nośny.
W stropach gęstożebrowych przestrzenie pomiędzy żebrami wypełnia się pustakami stropowymi – elementami betonowymi, keramzytobetonowymi, z betonu komórkowego, ceramicznymi lub z tworzywa. Pustaki nie biorą udziału w pracy stropu, ich zadaniem jest jedynie wypełnienie wolnych przestrzeni. Powinny być lekkie i łatwe do układania, a także bezpieczne podczas montażu, czyli zapewniać bezpieczne poruszanie się wykonawcom w trakcie układania stropu wykonywania elementów towarzyszących (zbrojenia wieńców, dozbrojenia stropu itp.).
Stropy gęstożebrowe projektuje się jako swobodnie podparte, na podstawie tabel, z których dobiera się typ konstrukcji w oparciu o rozpiętość i działające obciążenia.
Masy elementów stropowych (belek i pustaków) umożliwiają ich ręczny montaż. Ponieważ podczas montażu strop nie jest samonośny, należy go podeprzeć przygotowanymi wcześniej systemowymi podporami montażowymi lub sosnowymi stemplami drewnianymi.
W miejscach występowania ścian działowych na stropie lub innych dociążających go elementów należy wykonać wzmocnienia w postaci żeber rozdzielczych lub zdublowania belek, a nawet czasami wykonania pasm żelbetowych wylewanych na budowie. Żebra rozdzielcze występują również w przypadku dużych rozpiętości, zapewniając stropowi odpowiednią sztywność i ograniczając jego ugięcie.
Po ułożeniu belek i pustaków stropowych oraz zazbrojeniu stref przypodporowych strop zalewa się mieszanką betonową dostarczoną na budowę najczęściej z pobliskiej wytwórni. Do rozprowadzenia betonu najlepiej też zamówić pompę, za pomocą której poda się go na strop. Po ułożeniu mieszanka betonowa powinna być zawibrowana.
W ten sposób wykonany strop można obciążać po kilku dniach, nie ściągając podpór montażowych. Można je zdemontować dopiero po 28 dniach, czyli po czasie, kiedy beton osiągnie swoją pełną wytrzymałość.

Strop żelbetowy wylewany na budowie

Innym, bardzo popularnym rozwiązaniem w domach jednorodzinnych, jest strop żelbetowy wylewany na budowie. Najczęściej stosuje się go przy skomplikowanych kształtach budynku i trudnych obciążeniach. Można go dowolnie kształtować oraz wzmacniać np. obciążeniami skupionymi. Można też kształtować płyty balkonowe, wysunięte wspornikowo poza obrys budynku.
Ten rodzaj stropu wymaga od wykonawców m.in. umiejętności robót szalunkowych i zbrojarskich. Konieczny też będzie dostęp do producenta betonu z możliwością dowozu mieszanki na budowę.
Wykonanie stropu monolitycznego polega na przygotowaniu podpór montażowych, szalunku na całej powierzchni i zbrojenia. Płytę stropową zbroi się wg projektu za pomocą prętów lub siatek zbrojeniowych. Przygotowane zbrojenie zalewa się mieszanką betonową. Podobnie jak w przypadku stropu gęstożebrowego, beton najlepiej zamówić wraz za pompą z pobliskiej wytwórni.
W sytuacji, gdy mamy strop monolityczny wylewany na mokro, podpory montażowe można zdemontować dopiero po 28 dniach, czyli w czasie, po upływie którego beton osiągnie swoją pełną wytrzymałość.
Przygotowania do budowy stropu żelbetowego w zasadzie polegają na wykonaniu projektu. Pozostałe kwestie związane z realizacją raczej można załatwić „od ręki”. Podpory montażowe, szalunki, zbrojenie i beton są powszechnie dostępne. Niektórzy wykonawcy dysponują nawet swoimi szalunkami i podporami.

Strop prefabrykowany

Stropy prefabrykowane wykonuje się z gotowych elementów wyprodukowanych w wytwórniach prefabrykatów. Najbardziej popularne są stropy w postaci płyt kanałowych (nazywanych też żerańskimi). To popularny niegdyś rodzaj stropu, który ma również obecnie wersję strunobetonową. Ze względu na niewielki koszt, szybkość montażu, ograniczenie robót dodatkowych w postaci konieczności wykonania podpór montażowych, szalunków czy wylewania betonu zyskują one obecnie coraz więcej zwolenników.
Taki strop jest łatwy w montażu. Układa się go na ścianach przy użyciu dźwigu i po tym w zasadzie jest gotowy do użytkowania. Pozostaje jeszcze wykonać zbrojenie wieńców i, jeśli to konieczne, zalanie zamków lub wpustów występujących między płytami. Montaż następuje według planu montażowego przygotowanego najczęściej przez firmę, która jest producentem stropu.
Przestrzenie pomiędzy płytami zbroi się prętami i zalewa się betonem. Robót polegających na dodatkowym betonowaniu jednak jest niewiele. Mieszankę betonową można więc przygotować samodzielnie na budowie. Tego rodzaju stropy stosuje się przede wszystkim w budynkach o prostych rzutach.
Płyt stropowych nie można montować wspornikowo (oprócz stropów z betonu komórkowego, które mogą być wysunięte poza obrys budynku maksymalnie 150 cm).
Jeśli występują otwory w stropie o wymiarach większych niż 25 x 25 cm, należy stosować tzw. wymiany stalowe (nazywane wieszakami) lub ramy H – jeśli otwory mają większe wymiary. To dodatkowo zwiększa koszt stropu, ponieważ wieszaki powinny być zabezpieczone antykorozyjnie i w niektórych przypadkach ocynkowane.

Strop półprefabrykowany żelbetowy

Stropy półprefabrykowane to konstrukcje składające się z elementów płytowych wykonanych w zakładzie prefabrykacji „na wymiar”, czyli według projektu sporządzonego dla danego budynku. Od stropów z prefabrykatów różnią się tym, że wymagają dodatkowych robót zbrojarskich i betonowania, by strop był kompletny i osiągnął nośność. Stropem półprefabrykowanym jest np. strop typu filigran (znany też pod nazwą 2K) i strop typu Vector.
Ten typ stropu jest półprefabrykowany, ponieważ złożony jest z prefabrykatów – elementów stropowych stanowiących jednocześnie tracony szalunek, a w płytach znajduje się już zbrojenie dolne (jeśli strop jest jednokierunkowo zbrojony).
Stropy te wymagają wykonania podparcia montażowego w postaci słupów i ciągłych podpór belkowych. Potrzebują też dozbrojenia łączeń pomiędzy płytami, zbrojenia górnego oraz wylania warstwy nadbetonu.
Montaż płyt odbywa się za pomocą dźwigu. Prowadzony jest na podstawie planu montażowego, czyli każda płyta ma swoje ściśle określone miejsce, w którym musi się znaleźć.
Stropy tego typu sprawdzają w zarówno w budynkach prostych, jak i tych o skomplikowanych kształtach; można je dodatkowo wzmacniać. Wymagają jednak dowiezienia płyt na plac budowy i montażu za pomocą dźwigu.
Jeśli chodzi o organizację przygotowania tego rodzaju stropu, jest ona podobna jak stropu prefabrykowanego. Trzeba więc uwzględnić etap projektowania, produkcji stropu w wytwórni, logistykę, montaż i roboty dodatkowe. Produkcja nie jest możliwa z dnia na dzień, więc to płyty powinny czekać na zamontowanie, a nie budowa na płyty.

Strop modułowy

Mimo że jest hybrydą stropu gęstożebrowego i półprefabrykowanego, zespolony strop modułowy nadal jest stropem półprefabrykowanym. Składa się z prefabrykatów, które tworzą szalunek tracony. W prefabrykatach stropu modułowego znajduje się zbrojenie dolne. Kratownice zatopione w płytach stropowych są odpowiednikami kratownic zatopionych w belkach stropu gęstożebrowego. Ponadto kratownice stanowią usztywnienie prefabrykowanych płyt i zarazem zespalają je z warstwą nadbetonu.
Ideą stropu modułowego jest wykorzystanie zalet obu stropów, czyli typu filigran oraz gęstożebrowego, przy jednoczesnym wyeliminowaniu ich wad. Szerokość płyt jest więc mniejsza niż w filigranie i wynika ze skrajni samochodów dostawczych, wynoszącej 240 cm. W polach między kratownicami nie ma pustaków stropowych, które znajdują się w stropach gęstożebrowych. Dzięki zmniejszeniu szerokości płyt do 60 cm oraz niewielkiej ich grubości uzyskano prefabrykaty o małej masie, co pozwala na ich montaż przy użyciu HDS.
Czasem, jeśli wymiary i kształt budynku są takie, że płyty stropu modułowego wyprodukowane „na magazyn” pasują geometrycznie oraz obciążeniowo do sytuacji projektowej, strop można zamówić „od ręki”. Dość często jednak, przynajmniej niektóre z płyt, trzeba zaprojektować na wymiar, co wydłuża czas potrzebny na wyprodukowanie stropu. Pozostałe kwestie, takie jak zorganizowanie transportu czy roboty dodatkowe są identycznie jak przy innych stropach prefabrykowanych.

Strop drewniany

Innym rodzajem stropu, który stosuje się w jednorodzinnych budynkach mieszkalnych są konstrukcje drewniane. Wykonuje się je na belkach drewnianych o przekroju prostokątnym lub na belkach dwuteowych z drewna lub materiałów drewnopochodnych.
To bardzo łatwe w montażu stropy, niewymagające prac mokrych. Jedynymi elementami wylewanymi „na mokro”, są wieńce opuszczone, jeśli ściany są murowane. Montuje się je bardzo szybko i zaraz po ich wykonaniu można je użytkować.
Są to lekkie konstrukcje podatne na ugięcia. Przenoszą drgania i dźwięki uderzeniowe znacznie lepiej niż stropy żelbetowe, co dla niektórych może być mankamentem. Jednak mimo tego wciąż mają one swoich zwolenników i  nadal się je wykonuje.

Zmiana rodzaju stropu

Zmiana rodzaju stropu nie tylko wiąże się z tym, że zmieniamy elementy, które są obliczone na przyjęte obciążenia. Inny strop zmienia również obciążenia, które przekazywane są na mury i fundamenty. Dlatego jego zmiana powoduje wiele następstw, które należy ponownie sprawdzić.
Przy wszelkiego rodzaju zmianach żelazną zasadą jest zwrócenie się do projektanta o opinię i zgodę oraz informacje, czy jest to zmiana istotna, czy nieistotna. Zgodnie z prawem budowlanym to właśnie projektant jest osobą, która to rozstrzyga. Pamiętajmy, że istotne odstępstwo powoduje, że budowa zostanie wstrzymana przed wprowadzaną zmianą aż do czasu uzyskania decyzji zamiennej. Wiąże się to z wykonaniem nowego projektu, a więc są to dodatkowe i koszty, i dodatkowy czas, który należy poświęcić, by zmiany można było wprowadzić.