Praktyczny wybór stropu: wytrzymałość, akustyka i izolacja

Kluczowym parametrem stropu jest wytrzymałość - musi on przecież przenosić znaczne obciążenia. Z punktu widzenia komfortu użytkowania ważna jest też jego zdolność do tłumienia hałasów, a jeśli dzieli pomieszczenia o różnej temperaturze - także izolacyjność cieplna. W praktyce jednak o wyborze jednej z technologii wykonania stropu decyduje inna cecha - łatwość montażu.

Stropy pełnią w każdym budynku ważną rolę. Oddzielają kondygnacje oraz przenoszą obciążenia - własne, użytkowe oraz warstw podłogowych i ścian działowych. Strop może być również tarczą usztywniającą całą konstrukcję budynku, gdy spina wszystkie ściany nośne, a także przenosić część sił wywieranych przez dach.

Wybór systemu stropowego nie jest łatwy. W budownictwie jednorodzinnym stosuje się bowiem różne technologie, a każda ma zalety i wady. Dlatego przed podjęciem decyzji warto zapoznać się z charakterystyką poszczególnych rozwiązań - w końcu wymiana stropu, w przeciwieństwie np. do dachu, należy do rzadkości.

(fot. Rector)

Wybór stropu zależy głównie od projektanta konstrukcji, który w zależności od cech geometrycznych budynku - jego kształtu, rozpiętości w świetle podpór, przewidywanego obciążenia - dobiera odpowiedni system stropowy. (fot. Uciechowski)

Jakie są najważniejsze cechy stropu?

Każdy strop przenosi znacznie obciążenia, dlatego powinien być przede wszystkim wytrzymały. Przyjmuje się, że samo typowe obciążenie użytkowe (ludzie, sprzęty) to 1,5 kN/m², czyli ok. 150 kg/m². Strop powinien być też sztywny - nadmierne ugięcie będzie skutkowało skrzypieniem podłogi i pękaniem tynku na suficie dolnej kondygnacji. Systemy stosowane w budownictwie jednorodzinnym mają zazwyczaj rozpiętość do 7 m. Zastosowanie stropu prefabrykowanego pozwala zwiększyć ten parametr dwukrotnie. Dzięki temu uzyskamy pomieszczenia o dużej powierzchni, bez konieczności ustawiania słupów i podciągów. Trzeba jednak pamiętać, że im większa jest odległość pomiędzy podporami, tym wykonanie stropu jest trudniejsze i droższe.

Bardzo duże znaczenie z punktu widzenia komfortu użytkowania ma zdolność stropu tłumienia hałasu. Chodzi zarówno o dźwięki uderzeniowe, np. odgłos kroków czy przesuwanego krzesła, jak i powietrzne - rozmowa czy muzyka. Ta cecha jest ważna w odniesieniu do stropów dzielących kondygnacje mieszkalne. W przypadku przegród nad piwnicą oraz pod poddaszem użytkowym cecha ta ma drugorzędne znaczenie. Zdolność tłumienia hałasu jest związana z masą powierzchniową stropu. Najlepsze właściwości akustyczne wykazują stropy ciężkie - monolityczne żelbetowe bądź prefabrykowane z płyt kanałowych. Jednak w praktyce zasadnicze znaczenie ma wykonanie tzw. podłogi pływającej.

Strop to z reguły przegroda wewnętrzna, dzieląca pomieszczenia, w których nie występują duże różnice temperatury. Wyjątkiem są stropodachy i konstrukcje oddzielające piwnicę lub poddasze nieużytkowe. W takich przypadkach strop powinien charakteryzować się odpowiednią termoizolacyjnością. W przeciwnym razie z pomieszczeń mieszkalnych będzie uciekać bardzo dużo ciepła. Stropy żelbetowe ociepla się na różne sposoby. Najprostszy polega na ułożeniu termoizolacji bezpośrednio na konstrukcji i wykonaniu na niej wylewki podłogowej. W innym wariancie montuje się podłogę na legarach, pomiędzy którymi umieszcza się wełnę mineralną. Dodatkowo można też wykonać ocieplony sufit podwieszany lub przykleić izolację od spodu stropu. Łatwiejszy do ocieplenia jest strop drewniany - tu izolację z wełny umieszcza się między belkami stropowymi. Aby pogrubić ocieplenie, należy zwiększyć przekrój stropu, układając drewniane legary poprzecznie do belek i dopiero na nich wykonać podłogę.

Kolejny ważny parametr to łatwość montażu. W niektórych systemach elementy potrzebne do wykonania poziomej przegrody są duże i ciężkie, dlatego podczas prac może być konieczne użycie dźwigu. Dotyczy to większości stropów prefabrykowanych, które dostarcza się gotowe na plac budowy. Nie jest to więc wybór dla właścicieli niewielkich posesji, na które nie da się wjechać ciężkim sprzętem. Dźwig nie jest potrzebny w przypadku stropów gęstożebrowych, ale je z kolei trzeba podeprzeć do czasu osiągnięcia przez strop pełnej wytrzymałości. Czasochłonny montaż charakteryzuje stropy monolityczne, które wymagają wykonania deskowania i stemplowania. Inaczej jest z przegrodami drewnianymi. Niezbędne do ich wzniesienia materiały są lekkie, dlatego prace trwają krótko i nie są uciążliwe.

Łatwość i szybkość montażu, a ponadto brak konieczności używania ciężkiego sprzętu (wystarcza lekki HDS), to również podstawowe atuty stropów panelowych.

W przypadku pożaru na sąsiednich kondygnacjach ważna jest ochrona przed ogniem i dymem. Przepisy dla domów jednorodzinnych nie są zbyt wymagające, ponieważ przyjmuje się, że ewakuacja ludzi z takiego budynku zajmie co najwyżej minuty. Jednak dla prowadzenia skutecznej akcji przeciwpożarowej, ewentualnie ratowania mienia warto, aby odporność ogniowa stropów była jak największa.

Stropy gęstożebrowe

Strop gęstożebrowy

To najbardziej rozpowszechniony typ stropów w naszym kraju. Technologia ta polega na rozmieszczeniu co 40-60 cm stalowo-betonowych belek, pomiędzy którymi układa się pustaki z ceramiki, betonu lekkiego lub styropianu. Całość zalewa się kilkucentymetrową warstwą betonu. Jego grubość i klasa zależą od obciążeń i są określone w projekcie. W zależności od rodzaju elementów wypełniających, można spotkać się z różnymi nazwami tego typu stropów. Najpopularniejsze są konstrukcje typu teriva, inne - rzadziej spotykane - to fert, ackerman i ceram.

Technologia gęstożebrowa polega na rozmieszczeniu co 40-60 cm stalowo-betonowych belek, pomiędzy którymi układa się pustaki z ceramiki, betonu lekkiego lub styropianu, a całość zalewa kilkucentymetrową warstwą betonu. (fot. Wienerberger)

Obecnie należą do najczęściej stosowanych w budownictwie jednorodzinnym. Popularność zawdzięczają przede wszystkim stosunkowo łatwemu, niewymagającemu użycia ciężkiego sprzętu montażowi. Niezbędne do ich wykonania prefabrykaty są powszechnie dostępne, a technologia dobrze znana ekipom budowlanym.

Ze względu na pustki powietrzne (choć w sprzedaży są też pełne pustaki z betonu komórkowego), stropy gęstożebrowe charakteryzują się nie najlepszą izolacyjnością akustyczną. Inną wadą tej technologii jest trudność wykonania stropów o skomplikowanych kształtach, a także podatność na klawiszowanie.

Strop gęstożebrowy z pustaków keramzytowych. (fot. Keramzyt System)

Stropy monolityczne

Strop monolityczny

Tego typu stropy to płaskie płyty z żelbetu, wykonywane w całości na miejscu budowy. Wymagają solidnie podpartego szalunku. Może to być tradycyjne deskowanie z drewna lub gotowe szalunki wielokrotnego użytku, które można wypożyczyć. Stropy monolityczne projektowane są indywidualnie dla każdego budynku. Konstruktor określa sposób zbrojenia, grubość i klasę wytrzymałości betonu. Od tego zależy wytrzymałość konstrukcji, dlatego nie wolno wprowadzać samodzielnie żadnych zmian.

Stropy monolityczne wymagają solidnie podpartego szalunku. Może to być tradycyjne deskowanie z drewna albo gotowe szalunki wielokrotnego użytku. (fot. M. Szymanik)

Największą zaletą tej technologii jest dostępność materiałów i brak konieczności używania ciężkiego sprzętu do montażu. Stropy monolityczne mają też niewielką grubość. W ich przypadku nie zachodzi zjawisko klawiszowania, czyli uginania się pojedynczych elementów pod obciążeniem (czego efektem są pęknięcia na spodzie stropu).

Największą wadą tego typu stropów jest skomplikowany proces montażu. Trzeba wykonać solidny szalunek i dość złożone zbrojenie. Mankamentem jest też długi czas wykonania. Ponadto do czasu związania betonu nie można prowadzić dalszych prac budowlanych.

Strop z płyt prefabrykowanych

Strop z płyt prefabrykowanych

W budownictwie jednorodzinnym stosuje się najczęściej żelbetowe płyty kanałowe okrągłootworowe. Mają różną grubość (przeważnie 24 cm), szerokość (60-149 cm) i długość (zazwyczaj do 600 cm). Elementy te opiera się bezpośrednio na ścianach nośnych oraz podciągach za pomocą dźwigu, a połączenia między nimi i wieniec zalewa betonem.

Montaż jest szybki - trwa zaledwie kilka godzin - ale wymaga użycia ciężkiego sprzętu (wyjątkiem są wąskie płyty, do których wystarczy lekki dźwig typu HDS). Niepotrzebne jest deskowanie i stemple. Strop można obciążać zaraz po ułożeniu, choć z budową kolejnej kondygnacji należy poczekać do czasu osiągnięcia odpowiedniej wytrzymałości przez wieniec stropowy.

Chociaż przed laty z podobnych płyt powszechnie wykonywano stropy w budynkach wielorodzinnych, obecnie ich produkcją zajmuje się niewiele zakładów, co przekłada się na niezbyt dużą popularność tej technologii.

Stropy panelowe

Również wykonywane są z prefabrykowanych płyt (strunobetonowych), ale te są znacznie cieńsze i lżejsze, dlatego nazywane są panelami. W zależności od typu płyt, konieczne może być jeszcze zalanie całości na budowie warstwą nadbetonu.

Montaż elementów wymaga użycia lekkiego dźwigu typu HDS, ale jest błyskawiczny - ułożenie 100 m² zajmuje zaledwie 2 godziny. Nie trzeba układać belek, a pomiędzy nimi pustaków, niepotrzebne jest też zbrojenie górne. Szalowanie zredukowane jest do minimum (tylko na łączeniach).

Stropy panelowe mogą mieć rozpiętość nawet 10,5 m. Ich kolejne zalety to dobra izolacyjność akustyczna oraz brak problemów z klawiszowaniem.

Stropy panelowe wykonuje się z prefabrykowanych paneli - strunobetonowych płyt, które na budowie układa się z samochodu wyposażonego w lekki dźwig typu HDS. (fot. Stropy.pl)

Stropy typu filigran

Strop typu filigran

Konstrukcje te są odmianą stropów monolitycznych. Najważniejszym elementem jest zbrojona płyta prefabrykowana o grubości 5-7 cm, na którą układa się dodatkowe zbrojenie, a następnie całość zalewa warstwą nadbetonu.

Tego typu stropy nie wymagają deskowania, ponieważ rolę szalunku pełni wspomniana płyta. Przegrody typu filigran mają niewielką grubość i można je dowolnie kształtować. Wykazują wysoką izolacyjność akustyczną. Ich montaż jest stosunkowo prosty, ale wymaga użycia dźwigu. Kolejną wadą jest to, że produkujących je firm jest niewiele, co może się wiązać z długim oczekiwaniem na prefabrykaty i wysokimi kosztami transportu.

Stropy drewniane

Strop drewniany

Najstarszym rodzajem tego typu konstrukcji są belkowe stropy drewniane. Wykonuje się je zarówno w domach drewnianych, jak i murowanych. Elementy nośne, czyli belki o dość dużych przekrojach poprzecznych (np. 10 × 20 cm, 15 × 25 cm) znajdują się w rozstawie co około 1-2 m. Na wierzchu układane jest pełne deskowanie, a następnie kolejne warstwy izolacyjne i podłogowe. Najczęściej folia budowlana, izolacja akustyczna z płyt półtwardej wełny mineralnej grubości 4-5 cm (filcu, miękkiej płyty pilśniowej, włókien celulozy, perlitu itd.), czasami legary podłogowe lub ruszt dystansowy, posadzka z desek bądź dwie warstwy sklejonych ze sobą płyt OSB grubości np. 12 i 18 mm (ewentualnie jastrychu gipsowego) i właściwa posadzka z wykładziny podłogowej, klepki, czy płytek ceramicznych (w łazienkach konieczna jest izolacja przeciwwilgociowa).

Inny wariant to drewniane stropy gęstożebrowe. Stosowane są głównie w budynkach szkieletowych (tzw. kanadyjczykach). Podstawowym atutem tego rozwiązania jest zmniejszenie ilości zużywanego drewna oraz zastąpienie tanimi deskami - grubych i coraz trudniej dostępnych drewnianych bali. Konstrukcję nośną stanowią drewniane belki o szerokości 2 cali (50 mm, po ostruganiu 38 mm) wysokości 6-12 cali (150-305 mm lub odpowiednio 140-285 mm) w rozstawie co 12-24 cale (30-61 cm). Poszycie pełniące rolę konstrukcyjną wykonywane jest ze sklejki wodoodpornej grubości 12-19 mm lub płyt OSB grubości 16-22 mm (w zależności od rozstawu belek stropowych). Od spodu zwykle przykręcone są płyty gipsowo-kartonowe (często na odrębnym ruszcie stalowym lub drewnianym). Przestrzeń między belkami wy pełnia wełna mineralna lub inny rodzaj izolacji akustycznej. Na stropie międzypiętrowym konieczne jest ułożenie podłogi pływającej.

Tego rodzaju konstrukcje są bardzo uniwersalne i dość tanie. Z powodzeniem można je stosować w budynkach murowanych (zwłaszcza nad ostatnią kondygnacją). Poza tym są bardzo lekkie, a dzięki ochronie z płyt gipsowo-kartonowych dość dobrze zabezpieczone przed pożarem. Wtedy nawet w budynkach drewnianych sprawiają wrażenie konstrukcji nowoczesnej i solidnej - patrząc od spodu łatwo je pomylić ze stropem żelbetowym. Przestrzeń między belkami z powodzeniem można wykorzystać do rozprowadzenia wszelkich instalacji (łącznie z przewodami wentylacji mechanicznej wymaganymi w nowoczesnych domach).

Klawiszowanie stropów

Omawiając tematykę stropów nie można pominąć kwestii tzw. klawiszowania. W ten sposób określa się nierównomierne uginanie się elementów nośnych, które skutkuje powstawaniem rys, pęknięć, a nawet odpadaniem fragmentów tynku.

O klawiszowanie nie trzeba się martwić w przypadku wyboru stropu monolitycznego. Jeśli szalunek pod strop wykonany jest starannie, to do wykończenia powierzchni sufitu wystarczy gładź gipsowa.

Klawiszowanie nie występuje również w stropach panelowych i drewnianych. Wprawdzie elementy nośne stosowane do ułożenia tych drugich cechuje tendencja do dużych ugięć, ale stropy tego rodzaju wykańcza się od spodu najczęściej boazerią.

Jedną z zalet stropów panelowych jest brak problemów z klawiszowaniem, czyli nierównomiernym uginaniem się elementów nośnych. (fot. Stropy.pl)

Problemów z klawiszowaniem nie powinna nam przysporzyć również konstrukcja gęstożebrowa - o ile zaprojektowano i wykonano ją prawidłowo. Nierównomiernemu uginaniu się belek stropowych zapobiegają w tym przypadku tzw. żebra rozdzielcze - podłużne elementy konstrukcyjne montowane prostopadle do belek nośnych, w środku ich długości. Pomaga również ułożenie grubej warstwy nadbetonu (klasy B20). Strop gęstożebrowy najlepiej jest wykończyć od spodu tynkiem cementowo-wapiennym (możliwie cienką warstwą). Warto jednak zadbać o to, aby jego zespolenie z podłożem było wystarczająco silne. Niestaranne przygotowanie miejsca, w którym nakładany będzie tynk, niemal na pewno będzie skutkowało pojawieniem się drobnych rys na suficie.

W przypadku stropu z płyt kanałowych nie da się uniknąć ułożenia kilku płyt obok siebie. Wyeliminowanie rysy w miejscu ich styku wymaga starannego wykonania zbrojenia w spoinach i wypełnienia ich betonem odpowiedniej klasy. Niestety, ten etap prac jest często lekceważony.