Stropní konstrukce v kostce

Vedle toho, že strop rozděluje budovu na jednotlivá podlaží, plní rovněž funkci ztužení a stabilizace celé konstrukce. Ať už jde o strop dřevěný, betonový, keramický, kamenný či z kombinovaných materiálů, zásadní je, aby byl náležitě únosný a tuhý a plnil i roli protipožární zábrany. Jednotlivé materiálové a konstrukční varianty stropů si představíme v následujícím článku.

Strop, který je většinou součástí hlavní konstrukce budovy, musí v první řadě bezpečně přenášet veškerá zatížení, kterými na něj působí jiné konstrukce, zejména ty obvodové, vnitřní příčky, nábytek a podobně. Samozřejmostí by měla být i jeho dostatečná protipožární odolnost. Norma – v závislosti na tom, o jaký druh objektu jde – vyžaduje, aby strop poskytoval požární odolnost od 15 do 180 minut. Významnou roli hraje i tepelná a zvuková izolace. Z hlediska akustiky je nutné, aby strop nabízel adekvátní vzduchovou neprůzvučnost (tedy měl dostatečnou schopnost zachytit hluk nesoucí se vzduchem) a zároveň tlumil kročejový hluk (způsobovaný kupříkladu chůzí a šířený skrze tuhé konstrukce). Strop, zejména když odděluje vytápěné a nevytápěné prostory, musí mít také dostatečný tepelný odpor a co nejnižší hmotnost a tloušťku (výšku). To vše při současném zachování výborné pevnosti, tuhosti a životnosti, která je srovnatelná s ostatními použitými stavebními konstrukcemi.

Vodorovné stavební konstrukce mohou sestávat ze stropních dílců či desek, které se v konstrukcích o malém rozpětí používají samostatně. V případě větších rozpětí jsou kombinovány s trámy – tehdy se zatížení stropu přenáší deskou do trámu a tím dále do podpory, často kombinované s průvlaky (vodorovný nosník, který přebírá zatížení stěny či stropu). Stropní konstrukci lze podepřít stěnou, skeletovou rámovou konstrukcí, hlavicovým skeletem nebo sloupy. V situacích, kdy jde o ještě větší rozpětí, lze realizovat klenbu, což je samonosná, vzhůru vypuklá stavební konstrukce. Ta, podobně jako oblouk, využívá toho, že hmotnost klenby se přenáší na její podpory, a to ve svislém i vodorovném směru.

Sálavé stropní nízkoteplotní vytápění a chlazení, řešení podle přírody

Ukažme si poměrně mladý koncept vytápění nebo chlazení, který se realizuje ideálně celou plochou stropu či její podstatnou částí. Uplatní se všude: v hotelech, lázních, v…

Dřevo

Dřevěné stropy jsou v současnosti voleny spíše při menších individuálních výstavbách, zejména rodinných či rekreačních objektů, jejichž majitelé ocení snadnou opracovatelnost dřeva a okamžitou použitelnost výsledné konstrukce. Jde o materiál, který navíc vykazuje dobré tepelněizolační vlastnosti a výborně akumuluje tepelnou energii, jež díky nízké tepelné vodivosti dřeva jen velmi pomalu uniká z hmoty ven. Naproti tomu podléhá dřevo ve srovnání s jinými materiály snáze hnilobě a je minimálně odolné vůči požáru.

Z jakých dřevěných stropních konstrukcí lze vybírat?

Prvním ze dvou základních druhů, které se hodí pro stropy o rozpětí do šesti metrů, je trámový strop s násypem a omítaným podhledem, jehož nosnou částí jsou dřevěné trámy (neboli stropnice). Ty jsou opatřeny prkenným záklopem se škvárovým zásypem, do kterého se ukládají takzvané dřevěné polštáře (nejčastěji kolmo na trámy). Do nich se již přibíjejí vybraná podlahová prkna. Spodní strana trámů je opatřena podbitím a následně omítnuta.

Téma: dřevostavby

Alternativou, která nahradila starší nehospodárnou technologii takzvaných povalových stropů (masivní trámy kladené na sraz a spojované klíny či skobami), je fošnový strop, jenž je z hlediska spotřeby řeziva úsporný. Fošny se kladou nastojato a ukládají do kapes ve zdivu nebo v železobetonovém věnci. Proti vybočení do strany se následně zajišťují v každém poli křížovými rozpěrami z latí. Shora se pak do fošen přibíjí záklop, který tak napomáhá udržet stabilitu konstrukce. Následují finální vrstvy stropu – nahoře polštáře a podlahová prkna, v dolní části podbíjení a omítka.

Železobeton

Monolitické železobetonové stropní konstrukce zvládají přenést obrovská zatížení a disponují velkou tuhostí v horizontální rovině a protipožární odolností. Betonují se přímo na stavbách do bednění (za pomoci čerpadel, případně betonovacího koše a jeřábu), a jde tedy o velmi pracnou záležitost. Nezpochybnitelným faktem je rovněž to, že z hlediska zatížení svislých konstrukcí a základů je nevýhodná jejich vysoká hmotnost. Stropy ze železobetonu však nabízejí velkou svobodu tvarování, a navíc vykazují dlouhou životnost.

Jaké druhy těchto stropů jsou konkrétně využívány?

Nejjednodušším řešením, které má však svá omezení, jsou deskové železobetonové stropy. K jejich realizaci postačí jednoduché bednění, vyztužení (ocelovými pruty, svařovanými sítěmi či armakoši) a rovný podhled. Deska se ukládá na dvě protilehlé podpory, nebo po celém obvodu. Deskové stropy ze železobetonu lze však provádět jen pro menší rozpětí (při větších rozponech by totiž narůstala tloušťka desky).

Variantou číslo dvě jsou trámové železobetonové stropy, které jsou ve srovnání s těmi deskovými staticky výhodnější. Jejich podstata totiž spočívá ve spojení trámů s deskou, čímž se vytvoří průřez ve tvaru písmene T. Může jíž o stropy s viditelnými trámy, jež se nejčastěji objevují nad suterény obytných i průmyslových budov, kde nijak nenarušují vzhled interiéru, ale také o kazetové stropy s žebry ve dvou k sobě kolmých směrech. Vizuálně zajímavé jsou trámové stropy s rovným podhledem, který lze provést například nanesením omítky na keramické pletivo či způsobem Moniérova stropu. Podhledy se ale samozřejmě tvoří také z desek rozmanitých materiálů, jež se připevňují na rošty z tenkostěnných profilů. Netradiční možností jsou také napínané podhledy z polyvinylových fólií, s nimiž lze docílit i komplikovaných, třeba plastických tvarů.

Ve skeletových objektech, u nichž se očekává vyšší užitné zatížení a kde mají mít stropy větší rozpětí, se uplatňují hřibové stropy. Základ tvoří křížově vyztužené železobetonové desky, které jsou podepřeny sloupy s mohutnými hlavicemi, nejčastěji tvaru obráceného komolého jehlanu. Jejich funkcí je zkracovat rozpony neviditelných průvlaků mezi sloupy.

Montovaný železobeton

Dodejme, že v současnosti jsou dostupné i prefabrikované konstrukce ze železobetonu, díky nimž odpadá většina nevýhod zmíněných v úvodu předchozí podkapitoly. Stavebník ocení jejich rychlou montáž, která probíhá na dvě protilehlé stěny či průvlaky, a to s minimem mokrých procesů. Do spár mezi jednotlivými panely s profilovanými hranami se následně vkládá výztuž, jež se zalévá betonem, což zaručuje tuhost. Prefabrikované železobetonové desky jsou ihned únosné a použitelné, navíc jsou s nimi ušetřeny stavební hmoty – za předpokladu, že jde o panely vylehčené keramickými tvarovkami nebo dutinami, kterými lze mimo jiné vést instalace. Odpadá i potřeba bednění či podpůrných konstrukcí. Je však nutné počítat s tím, že k jejich instalaci je nutné zajistit zdvihací zařízení (jeřáb) a speciální vozidla k přepravě. Vylehčené (dutinové) konstrukce navíc vykazují zhoršené akustickoizolační vlastnosti.

Téma: Beton

Monolitické stropy realizované přímo na stavbě lze také kombinovat s prefabrikáty, které v takovém případě často fungují jako ztracené bednění. Ve výsledku jsou tyto dvě části spřaženy do jedné konstrukce (nosníkové s vložkami nebo deskové). Jde o hit posledních desetiletí, který urychluje proces výstavby.

Keramika

Keramické, přesněji keramobetonové stropy se díky tomu, že je lze realizovat i bez zdvihacích mechanismů, velmi často využívají na stavbách rodinných domů. Povětšinou jde o prefabrikované nebo polomontované dílce z tenkostěnných tvarovek, výztuže a betonu, které jsou lehké a vytvářejí rovný podhled. Stavebníky si získávají také svými výbornými tepelněizolačními vlastnostmi, dobrou požární odolností a schopností efektivně pracovat s vlhkostí. Keramické nosníky se ukládají na poslední řadu cihel nosných stěn nebo na vyrovnávací věnec, vložky jsou do nich umisťovány nasucho. Po zatvrdnutí betonu, jímž se zalévají, jsou rovné keramické podhledy připraveny k omítání. Samozřejmostí je spodní podpora stropů, kterou je potřeba zachovat průměrně čtyři týdny od betonáže.

Z konstrukčního hlediska jsou keramické stropy dvojího typu:

Jednou z možností jsou stropy, které jsou tvořeny keramickými nosníky o průřezu tvaru obráceného písmene T vyrobenými z keramických tvarovek (z cihlových pálených tvarovek vylehčených dutinami a vyztužených vnitřními žebry) a vložek, jejichž dokonalé spojení zajišťuje ocelová výztuž a betonová zálivka. Až poté, co dojde k betonáži a zatvrdnutí hmoty, je dosaženo plné nosnosti stropní konstrukce.

Lze také využít stropy z keramických panelů, které se vyrábějí v předstihu ze dvou nebo více řad dutých keramických tvarovek, jež jsou ve žlábcích vyztuženy (předpjatě nebo nepředpjatě – podle požadavků na rozpětí a zatížení). Nad keramickými vložkami je vybetonována souvislá deska, čímž vzniká finální panel s podélnými nosnými žebry. Propojení jednotlivých panelů zajišťuje cementová zálivka, která napomáhá spolupůsobení panelů při roznášení zatížení v příčném směru.

Alternativou jsou i stropy z keramických povalů, což je jedna řada keramických dutých tvarovek, jež jsou vzájemně propojeny zabetonovanou výztuží. Vzniklé prosté nosníky se zkoseným betonovým zhlavím se kladou vedle sebe do železobetonového věnce a styčné spáry se zalévají jemnou betonovou směsí. Pro dosažení požadované tuhosti konstrukce se její horní líc následně opatřuje jednolitou vrstvou cementového potěru.

Pórobeton

Důležité místo na trhu aktuálně zaujímají i masivní pórobetonové stropy. Disponují úspornou tloušťkou a jejich předností je snadná a rychlá montáž. Jde o variabilní montovanou konstrukci, která se zhotovuje na stavbě z prefabrikovaných železobetonových nosníků vyztužených ocelovou svařovanou příhradovou výztuží (jež při montáži tvoří ztracené bednění a slouží i jako opora vložek), z výplně v podobě nevyztužených pórobetonových vložek a z monolitické zálivky. Před rozložením nosníků je nutné vyhotovit podpěrnou konstrukci. Krajní řada vložek se pak dle výkresové dokumentace ukládá na nosnou zeď a poté, co jsou všechny uloženy a jsou provedeny armatury, přichází na řadu betonáž a následné zhutnění směsi. Strop je pochozí obvykle už druhý den, je jen potřeba dbát na to, aby nebyly přetíženy montážní podpěry pod jeho konstrukcí.

Ocel

Další kategorií, kterou nelze opomenout, jsou stropy, jejichž významnou část tvoří ocel. Ta nabízí velkou únosnost při současné nízké vlastní hmotnosti, oblíbená je také pro snadnou montáž a možnost kombinovat ji s dalšími materiály. Negativem je však nízká protipožární odolnost a horší akustické vlastnosti.

Ocelové stropy lze v základu rozdělit na trámové a deskové. V prvním případě jsou nosnými prvky trámy (stropnice ukládané do průvlaků), obvykle ocelové válcované tyče průřezu I (případně svařované ocelové I průřezy nebo ocelobetonové nosníky), mezi které se vkládají desky: například prefabrikované železobetonové panely, keramické duté tvarovky, dřevěné trámy, cihelné klenby či široké ohýbané profily z ocelových plechů. Deskové ocelové konstrukce stropů pak spoléhají na nosnou část v podobě plechu či ocelobetonové desky. Vzhledem k narůstající hmotnosti desky však jde o systém vhodný pouze pro stropy menšího rozpětí (asi do čtyř metrů).

Originální stropní řešení představujeme i zde.

Zdroje:

http://fast10.vsb.cz/studijni-materialy/ps2/stropni-konstrukce.html

http://www.elearn.vsb.cz/archivcd/FAST/PS2/stropni-konstrukce.html

http://www.skola-stavarina.cz/03%20Stropn%C3%AD%20konstrukce.pdf

https://storefrontapi.commerce.xella.com/medias/sys_master/root/hff/h31/8852534624286/ytong-montany-postup-stropy-cz/ytong-montany-postup-stropy-cz.

Stavební technologie II, Otomar Tibitanzl, nakladatelství Sobotáles, Praha 2006