Strop je vodorovná nosná konstrukce, která dělí stavbu v horizontálním směru a odděluje jednotlivá podlaží budovy. Slouží jako statický prvek v budově, zajišťuje funkci jak protipožární, tak akustickou a vytváří pocit bezpečí a pohodlí. Stejně jako na každou stavební konstrukci, jsou i na stropní konstrukce kladeny požadavky na únosnost, stabilitu, tepelně-technické a akustické vlastnosti a na odolnost proti ohni. Kvalitní strop je základem pro pohodlné a bezpečné bydlení.
Stropy se skládají z nosné konstrukce, podlah a podhledů, a právě všechny tyto stropní části společně zajišťují požadované funkce. Vytvářet únosnou a spolehlivou konstrukci je hlavním cílem stropu. Správný výběr betonu vám zajistí nejen pevnost a stabilitu, ale také tepelnou a zvukovou izolaci, která přispěje k příjemnému a zdravému vnitřnímu prostředí. Vždy konzultujte váš projekt s odborníkem.
Typy stropních konstrukcí
Doba, kdy se prováděly zejména tradiční dřevěné trámové stropy, je pryč. Tento konstrukční systém se nyní uplatňuje pouze u dřevostaveb. Stropy jsou dnes většinou betonové, keramické nebo kombinované z těchto materiálů.
Monolitické betonové stropy
Železobetonové stropní konstrukce jsou tvořeny z ocelové výztuže a betonu. Počátek vzniku prvních staveb datujeme do období průmyslové revoluce, ale v českých zemích se s nimi setkáváme až začátkem 19. století. Železobetonové konstrukce před více než 150 lety ohromily svět bezkonkurenční pevností a únosností útlých tvarů. Železobetonové stropy, jak je známe dnes, se používají od druhé poloviny devatenáctého století pro veškeré typy staveb i při rekonstrukcích.
Největšími výhodami monolitických stropů je jejich variabilita. Můžeme s nimi vytvořit jakékoliv individuální tvary, protože nejsme svazováni žádným výrobním formátem. Monolitické desky umožňují dokonale se přizpůsobit prakticky jakémukoliv tvaru půdorysu, vytvářet atypické tvary od mnohaúhelníkových a sférických až po oválné, včetně stropů s otvory a atypickými detaily. U návrhu jsme limitováni prakticky pouze rozpětím konstrukce, která určuje tloušťku desky a typ a množství výztuže. Monolitický strop má maximální únosnost a díky svému vetknutí do vertikálních konstrukcí má vysokou stabilitu. Podle způsobu vyztužení rozdělujeme stropy na jednosměrně a obousměrně vetknuté. Lze je použít téměř pro každý typ objektu.
Čtěte také: Jak na betonový strop a správnou skladbu podlahy
Principem monolitických betonových stropů je lití betonu do bednění a nepřítomnost věncového svázání stropu na obvodových zdech. Věncová svázání stropu jsou uložena přímo do plochy litého betonového stropu. Betonová směs se vylévá do připraveného bednění s vloženou výztuží z tzv. betonářské oceli, která je schopna se dobře propojit s tímto zcela odlišným materiálem. Beton zajišťuje pevnost konstrukce v tlaku, ocel dodává pevnost v tahu. Aby ocel odolávala korozi a uchovala si své vlastnosti, musí být obalena betonem určité tloušťky (tzv. krytí). Celková výška stropní desky u rodinného domu se obvykle pohybuje od 200 do 250 mm. Použitý beton musí mít kvalitu předepsanou statikem.
Přiznaný monolitický železobetonový strop vypadá působivě, svědčí mu vyšší světlá výška místnosti. Předem je třeba pečlivě navrhnout rozvody, které budou v desce integrovány.
Masivní betonový strop má dobrou akustickou neprůzvučnost, takže pomáhá omezit šíření hluku mezi podlažími. V kombinaci s vhodnou skladbou podlahy lze výrazně zlepšit kročejový útlum, což je důležité zejména v bytových domech. Beton má také výraznou tepelnou akumulaci, díky níž je schopen vyrovnávat teplotní výkyvy v interiéru.
Spodní líc betonového stropu může zůstat jako pohledový beton, nebo se upraví omítkou, stěrkou či sádrokartonovým podhledem. U pohledových konstrukcí je nutné kvalitní stropní bednění a důsledné ošetření betonu, aby povrch neměl výrazné defekty. Podhledy umožňují skrýt instalační rozvody, zlepšit akustiku a snadno umístit osvětlení.
Mezi typické chyby patří podcenění projektové dokumentace, kdy se svévolně mění tloušťka stropu nebo rozmístění výztuže. Problémem je také nevhodné podepření stropního bednění a předčasné odbednění, kdy beton ještě nedosáhl potřebné pevnosti. Častým zdrojem potíží jsou špatně provedená napojení na železobetonový věnec, nedostatečné dilatace a nepromyšlené zásahy do hotové konstrukce.
Čtěte také: Jak vybudovat betonový základ pro bránu
Montované a polomontované stropní konstrukce
Montované stropy: U montovaných stropů odpadá nutnost bednění a armování. Montáž je tak rychlá a snadná, po montáži je strop ihned únosný a montáž není ovlivněna počasím. Má ale také své nevýhody jako nákladnou dopravu a nesnadnou manipulovatelnost a citlivost na sedání stavby.
Polomontované stropní konstrukce: Jsou dnes hojně užívané. Dělí se na keramické, kde se keramika, plynosilikát nebo vápenopísek kombinuje s ocelí a betonem (nosníky POT a vložky MIAKO, desky HURDIS) nebo filigránové stropy, kde se kombinuje prefabeton s betonovou směsí. Polomontované stropy s vložkami jsou lehké, dobře tepelně izolační, zato špatně akusticky izolační - mají nízkou zvukovou neprůzvučnost. Konstruují se tak, že se na obvodové stěny umístí nosníky v určených osových vzdálenostech, mezi které jsou vkládány vložky. Vše se poté zalije betonovou směsí dle projektové dokumentace. Vložky mohou být keramické, pórobetonové, vápenopískové a betonové.
Železobetonový strop z miako vložek
Tento způsob konstrukce stropů je u rodinných domů hojně využívaný. Obvykle kombinuje železný materiál vyztužujících nosníků, keramické stropní vložky a beton, který celou konstrukci staticky propojí. Keramický vložkový strop je snadný na montáž díky keramickým vložkám (HURDIS, MIAKO, SIMPLEX atd.). Je lehký a má výborné statické vlastnosti.
Stropy v našich návrzích jsou standardně navrženy ze systému Miako. Miako vložky vyrábí mnoho cihelen jak v České republice, tak i v ostatních státech Evropy. Největším českým výrobcem je firma Heluz a její zahraniční obvykle dražší alternativou je například firma Wienerberger.
Předtím, než začneme nosníky ukládat, je potřeba připravit vhodné podmínky pro jejich uložení. Korunu zdiva je potřeba zpevnit a vyrovnat dostatečnou cementovou vrstvou, nebo rovnou vytvořit podkladní železobetonový věnec. Přesné údaje montáže se dozvíme z manuálu vydaného výrobcem daného systému.
Čtěte také: Montáž betonových plotových panelů
Po uložení nosníků je nutné je bezprostředně podepřít ocelovými stojkami, nebo hranoly. Maximální vzdálenost podpory od zdi je přibližně 1800 mm. Osové vzdálenosti sloupků potom maximálně 1500 mm. U složitějších staveb, než je malý dvoupatrový rodinný domek, je součástí projektové dokumentace také statický návrh jednotlivých pracovních podpěr a jejich zajištění. Nosníky nám může na stavbu dovézt autojeřáb, který nám je pomůže na připravené zdivo také umístit. Nosníky se rozloží podle přiloženého plánu ukládání. Položením první řady vložek se zkoriguje osová vzdálenost nosníků na 680 mm.
Poté se začnou ukládat miako vložky, jejichž jednotná délka je 250 mm. Tento rozměr je však orientační a v jednotlivých várkách může docházet i k centimetrovým odchylkám. Miako vložky se kladou na sucho od jednoho konce POT nosníku ke druhému. Vložky se doporučují ukládat minimálně 25 mm na nosnou zeď, aby nedocházelo k podtékání betonu.
Máme-li všechny miako vložky umístěné a je-li pomocí věncovek zajištěno bednění boků stropní desky, může začít betonáž stropu. Nemusíme se bát, že by betonová směs pronikla do dutin vložek, a tak není třeba dělat žádná předběžná opatření. Při betonáži je nutné zatěžovat strop pouze v místech příhradové konstrukce nosníků. Ještě než začneme betonovat, je nutné strop navlhčit, abychom zabránili nežádoucím procesům při zrání betonu.
Věncovky se používají jako ztracené bednění stropu a zároveň se za ně vkládá tepelná izolace, abychom dosáhli požadovaného tepelného standardu konstrukce. Minimální tloušťka tepelné izolace se doporučuje 100 mm. Přikládají se k sobě na sucho na pero a drážku. Za věncovky a izolant se vkládá betonářská výztuž.
Stropy Trime
Obecně jsou stropy Miako a Trime velmi podobné. Hlavní rozdíl není v technologii instalace, ale v použitém materiálu. V našich stropních konstrukcích Trime je místo keramického střepu použit beton. Oba systémy jsou v celkové hmotnosti totožné.
Filigránové stropy
Filigránové stropy jsou tvořeny železobetonovou deskou, která plní jednak funkci částečně nosnou a funkci bednicí, a nosnou výztuží s nadbetonávkou. Filigránová deska je 60 mm tlustá, vyztužená příhradovými prvky, je vyráběna v šířkách od 600 mm do 2450 mm a používá se do rozpětí 7,5 m. Třídu betonu a použitou výztuž upřesňuje projektová dokumentace. Filigránové stropní desky se za pomoci jeřábu uloží na nosné stěny, kde se pokládá s minimálním uložením dle výrobce (min. 100 mm). Dále se položí nosná výztuž. Tu je možno pokládat přímo na filigránové desky.
Dřevěné stropy
U dřevěných stropů můžeme zmínit malou odolnost vůči ohni.
Fošnové stropy
Moderním dřevěným konstrukčním systémem jsou fošnové stropy. Fošnové stropy jsou alternativou, která byla navržena za účelem nižší spotřeby dřeva. Nosnou funkci zde mají fošny o rozměrech cca 60/250 mm, které jsou od sebe kladeny ve vzdálenostech cca 60 cm. Jsou zabezpečené proti klopení příčnými vzpěrami.
Trámová konstrukce
Dalším typem dřevěného stropu je klasická trámová konstrukce. Tato konstrukce je tvořena stropními trámy - stropnicemi v osových vzdálenostech cca 0,9 - 1,2 m. Jednotlivé trámy bývají zapuštěné do zdiva minimálně po 200 cm. Pokud stavíme nový trámový strop, tak se doporučuje konce trámů co nejkvalitněji ochránit. Konce trámů se kladou na dubový polštář, nebo na pruh asfaltového pásu, a pečlivě se ošetří biocidem.
Velice oblíbeným motivem především ve středověku a v navazujícím období renesance a baroka byly malované trámové podhledy. Většinou se znázorňovaly nejrůznější florální motivy, kde se dají snadno rozeznat nám velmi známé rostliny. Nejčastěji byly zobrazovány plody ovocných stromů, vinná réva nebo například akant, známý z výzdoby klasické architektury. Přibližně v 18. století byly však z důvodů požární bezpečnosti a nové klasicistní estetiky tyto malované stropy schovány sníženými rákosovými podhledy. Tyto podhledy měly zpravidla různě bohatou štukatérskou výzdobu.
Tam, kde probíhá rekonstrukce historicky cenného objektu, se někdy stává, že se strhnou poškozené rákosové podhledy a nad nimi se objeví bohatě zdobený malovaný záklop. Tam, kde bylo prkno do půli shnilé, šikovný truhlář dřevo naprotézoval a podle dochovaných profilovaných lišt vyrobil nové, které ve stropu na první pohled poznáme.
Povalové stropy
Nosná konstrukce povalových stropů je tvořena povalovými trámy, které mají obvykle tři hraněné plochy. Tyto trámy jsou kladené na doraz a vzájemně propojené ocelovými skobami, nebo šikmo zaráženými dřevěnými klíny, spolupůsobí potom jako souvislá deska. Trámy se ukládají na římsu s minimální délkou uložení okolo 300 mm. Tam, kde je komínové těleso, se vkládá běžná výměna. Mezery mezi jednotlivými trámy se ucpávali například mechem. Po uložení byly tyto stropy zaplněny vrstvou hlíny a písku.
Klenby
Klenby jsou jedním z nejsofistikovanějších zastřešujících konstrukčních systémů, který je znám již mnoho tisíciletí. Klenby se běžně používaly již ve starověku a i dnes jsou často používány v železobetonové formě pro zastřešování prostor s velkými rozpony nebo v návrzích mostních oblouků. Klenby rozdělujeme podle jejich profilu, kterému se v technickém názvosloví říká čelní oblouk. Klenby se zdily z cihel a kamenů různými způsoby podle lokality a doby vzniku. Tvar výsledné klenby se vybednil z fošen tak, aby se klenba mohla pohodlně vyzdít. Po zaschnutí se bednící konstrukce odstranila a otisky prken v maltě bývají již její jedinou stopou. Klenba se napojuje na zeď tzv. klenební patkou. Patky bývají různě architektonicky pojaté a zdůrazňují tak tektoniku celé konstrukce. Rozdělují se na zapuštěné a vykonzolované patky podle konstrukčního detailu styku klenby se svislou stěnou. Toto místo je staticky velice důležité, a proto je velkou chybou jakýkoliv invazivní zásah v této oblasti konstrukce. Zejména elektrikáři, kteří vysekávají necitlivě v historických konstrukcích drážky pro rozvod elektra, se dopouští často chyby a drážku vedou v oblasti patky klenby.
Realizace betonového stropu
Základem každého stropu je vhodně navržená armovací výztuž, která spolu s betonem přenáší ohybová a smyková napětí. U železobetonové desky se klade výztuž ve spodní i horní zóně, v místech podpor a nad nosnými stěnami bývá výztuže více. U kombinovaných systémů zajišťují stropní nosníky hlavní únosnost a doplňková výztuž se vkládá do nadbetonávky.
V každém podlaží je potřeba vést instalační rozvody, ať už jde o kanalizaci, vodu, vzduchotechniku nebo elektroinstalaci. Do betonu se proto navrhují průrazy ve stropě a prostupy, které musí být umístěné podle projektu, aby neoslabily nosnou část. U větších otvorů pro schodiště, komíny či stoupačky je nutné zesílení výztuže v okolí.
Příprava bednění a výztuže
Před započetím prací se zkontroluje jakost a množství dováženého materiálu. Obvodové i nosné zdi byly vystavěny do potřebných výšek. Poslední šár, byl zděn s co největší přesností tak, aby byl pod nosníky co nejrovnější a nemuselo se na vršek zdí betonovat vyrovnávací vrstva. Prvním krokem je zajištění bednění. Litý betonový strop nepotřebuje svázat věncem po obvodu nosných zdí. Věncová svázání stropu jsou uložena přímo do plochy litého betonového stropu.
Věnec je vodorovná konstrukce zajišťující prostorovou tuhost stavby. Dříve se prováděly jako ocelové zední kleštiny, dnes se však uplatňuje železobeton. Věnec je namáhán na ohyb, tlak a kroucení, a proto by jej měl navrhovat statik. Pro zhotovení věnce je nutné udělat bednění. Zhotoví se bednění, do kterého bude betonová směs ukládána. Existuje několik výrobců dodávajících systémová bednění, která jsou tvořena z překližkových desek, ocelových podpěrných stojek a dřevěných bednících nosníků profilu I. Montáž probíhá dle návodu výrobce, přičemž se musí dbát především na správnou dimenzi nosníků, správné podepření stojkami a jejich rozmístění. K bednění patří také zhotovení obrysového bednění - po obvodu nosných venkovních zdí. To je řešeno opět systémem výrobce, nebo může být vyzděno z věncovek popř.
Na bednění se uloží armovací výztuž a připraví se prostupy pro instalace. Používají se ocelové kari sítě, které se překládají přes sebe a provazují nebo svařují. Jde o tzv. popraskání betonových ploch. Minimální krytí oceli v betonu se uvádí jako 2-3 cm. Tam, kde se beton může lámat směrem dolů (uprostřed stropu) je nejdůležitější armování na spodní straně. Naopak nad zdmi, je deska namáhána puknutím při horní straně betonu, proto je silnější armování tam.
V případě montovaných stropů, například stropů Miako, se nosníky pokládají na korunu zdiva, která musí být zpevněna a vyrovnána cementovou vrstvou nebo železobetonovým věncem. Nosníky jsou poté podepřeny ocelovými stojkami nebo hranoly. Miako vložky se kladou na sucho od jednoho konce nosníku k druhému a doporučuje se je ukládat minimálně 25 mm na nosnou zeď, aby nedocházelo k podtékání betonu.
Prostupy skrz strop: Komínové těleso musí volně projít kolem stropní konstrukce. V místě prostupu se proto nosník zkrátí a jeho konec se podepře železobetonovou „výměnou“ obcházející komínové těleso nebo se ve stropní konstrukci vyhotoví jiný otvor. Dilatační spára je min. 20 mm.
Betonáž
Následuje betonáž, kdy se do konstrukce ukládá čerstvá betonová směs a pečlivě se hutní, aby nevznikaly dutiny. Během betonování je nutné beton hutnit ručním ponorným vibrátorem, abychom odstranili vzduchové bubliny. Před betonáží je nutné strop navlhčit vodou, aby se zabránilo nežádoucím procesům při zrání betonu.
K dopravě betonových směsí se používají autodomíchávače. Pokud potřebujete uložit beton na větší vzdálenost nebo do výšky, zvolte možnost čerpání betonu.
Ošetřování a odbednění
Během zrání betonu musíte beton ošetřovat kropením vody, aby nebyl narušen proces tuhnutí a tvrdnutí betonu. Během prvního týdne až deseti dnů je třeba beton vlhčit. Demontáž celé konstrukce systémového bednění provádějte až po úplném vyzrání betonu, přibližně po 28 dnech. Podpěrná konstrukce se odstraní později po 28 dnech, kdy beton dosáhne zaručené pevnosti a konstrukce je nosná.
Strop vždy pracuje ve spolupráci s nosnými stěnami a sloupy. Způsob uložení, směr rozpětí a návaznost na nosné zdivo nebo železobetonový věnec rozhoduje o tom, jak se zatížení přenáší do základů. V kritických místech, jako jsou nadpraží, rohy nebo velké otvory, je důležitý každý konstrukční detail.
Výběr betonu pro stropní konstrukci
Výběr správného betonu pro stropní konstrukci je komplexní rozhodnutí, které ovlivňuje nejen pevnost a stabilitu stropu, ale i jeho celkovou funkčnost, životnost a ekonomickou stránku stavby. Pro tento typ stropu je nutné zvolit beton, který je kompatibilní s daným typem panelů. Možnost okamžitého zatížení: Po osazení lze panely ihned zatížit. Výše uvedené specifikace betonů (C25/30 apod.) nelze brát jako doporučení. Specifikaci (pevnost) betonu najdete v projektové dokumentaci.
Ekologické betony
Tyto betony jsou výsledkem inovativního přístupu k stavebnictví, který klade důraz na udržitelnost a šetrnost k životnímu prostředí. Díky nižšímu obsahu cementu a využití recyklovaných materiálů snižují emise CO2 a šetří přírodní zdroje. Tyto betony jsou osvědčeným řešením pro stavbu stropů a jsou k dispozici v různých pevnostních třídách.
Požadavky na stropní konstrukce
Zvukově izolační vlastnosti
Stropní konstrukce musí mít dobrou neprůzvučnost a to jak vzduchovou, tak kročejovou. Vzduchová neprůzvučnost je zajištěna plošnou hmotností konstrukce. Strop s větší plošnou hmotností (betonový) bude zajišťovat lepší neprůzvučnost než strop s menší plošnou hmotností (dřevěný). Kročejová neprůzvučnost je eliminována především skladbou podlahy (plovoucí podlaha) a oddělením stropní konstrukce od konstrukce nosných stěn pružnou podložkou.
Odolnost proti ohni
Je schopnost konstrukce odolávat působení ohně vyjádřená v minutách.
Tabulka: Porovnání typů betonových stropů
Pro lepší přehlednost níže uvádíme porovnání hlavních typů betonových stropů:
| Typ stropu | Výhody | Nevýhody | Typická aplikace |
|---|---|---|---|
| Monolitický železobetonový strop | Vysoká variabilita tvarů, maximální únosnost, vysoká stabilita, dobrá akustická neprůzvučnost, tepelná akumulace. | Náročnost na bednění a čas realizace, nutnost pečlivého návrhu rozvodů. | Rodinné domy, bytové domy, atypické stavby s komplexními tvary. |
| Polomontovaný strop (Miako) | Snadná a rychlá montáž, úspora materiálu (bednění), okamžitá nosnost po montáži, dobré statické vlastnosti, lehké. | Omezená variabilita konstrukce výrobním modulem, horší akustická izolace. | Rodinné domy, bytové domy (standardní řešení). |
| Filigránový strop | Rychlá montáž (prefabrikované desky), částečně nosná a bednicí funkce desky, přesnost provedení, úspora práce na stavbě. | Nákladná doprava, manipulace s těžkými panely, omezené rozpětí. | Klasická bytová výstavba, průmyslové objekty, občanská vybavenost. |
tags: #betonovy #strop #skladba