Uložení dřevěného trámu do zdiva: Detaily a postupy
Dřevěné trámové stropy se používají na rozpony kolem 5 až 6 m. Hlavními nosnými prvky těchto stropů jsou stropní trámy (stropnice) osově vzdálené obvykle v rozmezí 900 až 1 200 mm. U novějších typů těchto konstrukcí je používáno menších profilů, proto se vzdálenosti volí menší.
Uložení stropnic a jejich ochrana
Stropnice jsou uloženy do kapes ve zdivu popřípadě na dřevěný nebo ocelový průvlak. Délka uložení na nosnou stěnu je 150 až 200 mm. Zhlaví trámů je nejlépe ošetřit biocidními prostředky, aby nepodléhala degradaci biologických činitelů a uložit na nesavé, popřípadě naimpregnované podklady, aby se zabránilo vzlínání vlhkosti ze zdiva.
Mezi zhlavím trámu a stěnou je třeba nechat mezeru alespoň 50 mm pro odvětrání. Krajní trám je vzdálen min. 50 mm od zdiva, aby z něho nepřijímal vlhkost.
Materiály a rozměry trámů
Na stropní trámy se nejčastěji používalo smrkové, jedlové a modřínové dřevo. Šířka trámů se obvykle volí v rozmezí 80 až 200 mm, výška 120 až 300 mm v závislosti na zatížení a rozpětí stropu. Výška profilu trámu se vypočítá přibližně podle empirického vztahu h = 0,02 x l + 160 (až 200 mm), šířka trámu b = 2/3 až 3/4 h, kde l je rozpětí.
Zajištění stability a kotvení
Pro zajištění prostorové tuhosti objektu a zvýšení stability nosných zdí se některé stropnice stropu kotví k nosné zdi ocelovými kotvami (trámové kleště - táhlo s okem a se závlačí), které se připevňují na zhlaví trámu a jsou zakotveny do zdi. Trámové kleště se osazovaly obvykle u krajních stropnic, v místech meziokenních pilířů a ve vzdálenosti max. 3 - 4 m. Zhlaví trámů s trámovými kleštěmi bylo velmi rizikovým místem stropu - dochází ke kondenzaci páry na kovových kleštích, která způsobuje jejich korozi a zvýšení vlhkosti kolem zhlaví trámu, což aktivuje vznik hniloby a výskyt dřevokazných hub a hmyzu.
Čtěte také: Uskladnění dřeva u krbu: nápady
Požární bezpečnost a komíny
Boční povrch stropních trámů musí být, z hlediska požární bezpečnosti, vzdálen od vnitřního líce komínového průduchu nejméně 30 cm a trámy nesmí zasahovat do zdiva komínů. Nelze-li tuto podmínku dodržet, je nutné nosník směřující do komínového zdiva osadit na výměnu, která přenáší zatížení trámů do sousedních nosníků nebo lze tyto trámy uložit na ocelovou konzolu.
Typy trámových stropů
Tradiční dřevěné trámové stropní konstrukce prodělaly dlouhý historický vývoj, který vyvrcholil v polovině 20. století. Také v dnešní době se tento typ stropů využívá, ale od tradičního pojetí se značně odlišuje, ať už staticky optimalizovanými průřezy a řešením jejich uložení nebo novodobými stavebními materiály. Většina obytných budov postavená zejména do 1. poloviny 20. století však byla vybudována s využitím tradiční konstrukce dřevěného trámového stropu.
Strop s prkenným záklopem
Tento strop je tvořen nosnými trámy, záklopem z prken nebo fošen pokládaných na sraz nebo na polodrážku. Stropnice se ukládají ve vzdálenosti 0,9 m až 1,0 m do kapes ve zdivu. Tyto stropy jsou vhodné pro rozpony kolem 4 m.
Strop s násypem
Tento strop je podobný předcházejícímu typu stropu, má však na záklopu proveden násyp ve vrstvě min. 80 mm tlusté. Na násypu je umístěna prkenná podlaha, která je připevněná na polštářích. K zajištění těsnosti záklopu proti propadávání násypu se provádí záklop lištový nebo překládaný. Na násyp se používala škvára popřípadě v současnosti pórobetonová drť nebo různé druhy lehkého kameniva (např. Liapor). Tento strop má také lepší protipožární a akustické vlastnosti.
Kazetový strop
Jedná se o alternativu trámového stropu s viditelnými trámy, kde jsou kolmo k nosným trámům uloženy výměny (falešné trámy), které v podhledu vytvářejí čtvercové nebo obdélníkové kazety.
Čtěte také: Konstrukční zásady uložení dřevěných trámů
Polospalný strop
Jedná se o polospalný strop, který je pro zvýšení odolnosti vůči ohni opatřen při horním líci záklopem s násypem z nespalného materiálu ve vrstvě tlusté min. 80 mm. Do násypu se kolmo na směr trámů umísťovaly polštáře ve vzdálenosti 0,6 až 0,8 m a na ně se přibíjela dřevěná podlaha. Průřezy polštářů byly 50x100 až 80x120 mm. Dolní líc trámů chránilo podbití z prken tlustých 13 mm s rákosovými rohožemi nebo drátěným pletivem a omítkou. Nevýhodou těchto stropů byla velká konstrukční tloušťka. Tyto stropy se používaly při výstavbě bytových domů od 19. století.
Strop se sníženou tloušťkou
Tyto stropy odstraňují částečně nedostatek předešlého typu stropů. Je snížená jeho celková tloušťka o výšku polštáře, tj, o 80 až 100 mm a tloušťku záklopu. Záklop je umístěn mezi stropní trámy na latě 30 x 50 mm a polštáře jsou kladeny rovnoběžně s trámy ve vzdálenosti od trámu 80 mm. Tyto stropy se používaly pro rozpony až 6m.
Strop s oddělenou konstrukcí podhledu
Jedná se o typ trámového stropu, ve kterém byla konstrukce podhledu oddělena od vlastní nosné konstrukce. Používaly se u stropu, kdy podhledy byly zdobeny štukovou výzdobou, která by mohla být průhybem stropní konstrukce poškozena. Nosná konstrukce podhledu byla provedena na samostatných trámech tzv. rákosnících, které byly umístěny ve vzdálenosti 50 mm od vlastních nosných trámů, aby se průhyb od stropnic nepřenášel do podhledu. Oddělenou konstrukcí podhledu se zlepšily akustické vlastnosti stropu, větší je však spotřeba dřeva, jsou nutné v nosné stěně, což oslabuje její únosnost.
Moderní trámové stropy
V současné době se můžeme setkat s novodobými stropy s viditelnými dřevěnými trámy, které splňují estetické požadavky architektů. Konstrukčně mohou být řešeny buď nepravými trámy v pohledu stropní konstrukce jiného typu, nebo jsou to trámové konstrukce zohledňující novodobé technologie a požadavky např. lepené trámové nosníky. Novodobé konstrukce stropu mohou být také provedeny s rovným protipožárním podhledem ze sádrokartonu. Při rekonstrukcích lze u trámových stropů nahradit násyp keramickými tvarovkami a podhled provést ze sádrokartonových desek. Vzdálenost trámů se řídí velikostí tvarovek, bývá 0,5 až 0,75 m.
Strop s ocelovými nosníky
Nosným prvkem tohoto stropu jsou ocelové válcované nosníky ve tvaru I a U, do kterých jsou uloženy dřevěné trámy. Ocelové profily mají osovou vzdálenost 3 až 4 metry. Délka uložení ocelových nosníků na nosných podporách je 250 mm, jejich záhlaví se (na rozdíl od dřevěných stropnic) mohou zazdít. Čela stropnic se zaklínkují do I profilu.
Čtěte také: Vše o výpočtu průhybu trámů
Rekonstrukce a stavební zásahy
V běžné stavební praxi se setkáváme s dřevěnými trámovými stropy z období konce 19. století do 1. poloviny 20. století většinou u obytných budov, u kterých byly nebo mají být provedeny nějaké stavební změny. Při těchto zásazích však často nejsou respektovány základní myšlenky původního technického řešení a dochází k degradaci. V praxi často dochází při rekonstrukcích ke stavebním zásahům do stropů a podlah, při kterých je nutné respektovat řadu závazných požadavků.
Akustické vlastnosti
Ačkoli sledované akustické vlastnosti vykazuje konstrukce jako celek, je třeba si uvědomit, že se jedná o spolupůsobící systém dřevěné stropní trámové konstrukce a vlastní podlahy. U každé z těchto částí navíc zásadním způsobem rozhoduje způsob provedení a uložení.
Historické stavební řády a materiály
Vrstva násypu o minimální tloušťce 8 cm byla upravena již historickými stavebními řády, a to primárně jako jedno z protipožárních opatření. Násyp musel být suchý a zdravý. Býval to většinou stavební zásyp (prohozené zbytky malty a úlomky cihel) nebo škvára, písek atd. V některých případech se lze při stavebně-technických průzkumech setkat i s hmotnými vrstvami z pálených (ev. nepálených hliněných) cihel na dřevěném záklopu.
Záklop trámových stropů se v našich podmínkách obvykle prováděl z dřevěných prken tloušťky 2,6 cm, které byly levnější než jiné materiály, jako například sádrovice a jiné druhy desek. Podbíjení se provádělo z prken tloušťky 1,3 až 2 cm, které měly šířku 10 až 12 cm, aby se rákosové omítky nebortily.
Správné uložení zhlaví stropních trámů vypadalo tak, že se zhlaví podkládalo impregnovanou dřevěnou destičkou tloušťky 3 až 4 cm a jinak byla ponechána okolo zhlaví vzduchová izolační mezera tloušťky 3 až 5 cm.
U řešení podlah se jako akustické izolace v 1. pol. 20. století používaly, mimo tradiční násypy na stropních konstrukcích, především materiály na bázi rostlinných vláken, juty, rašeliny nebo tvrzené plsti z vlněných vláken, často pojených asfaltem. Tradičním historickým materiálem pak byl korek, většinou ve formě lisované drti s asfaltovým pojivem.
Rekonstrukce podlahy na trámovém stropu
Jednou z vhodných metod rekonstrukce podlahy na trámovém dřevěném stropu je použití suchých podlahových systémů. Dělí se na dvě skupiny - stropy deskové a stropy nosníkové.
- Deskové (nebo též půdní) tvoří trámy kladené na sráz k sobě a spojované klíny nebo skobami. Vytvářejí tak spolupůsobící desku, která zatěžuje stěnu na všech místech podepření.
- Nosníkové stropy se skládají z nosníků (lepený nosník, příhradový nosník, trám), které jsou vzájemně odsazené a shora uzavřené záklopem.
Ve všech případech jde o sendvičové konstrukce, které se doplňují dalšími materiály, izolací, deskami, zásypem apod. Strop, v němž se střídají lehké (měkké) a těžké (pevné) materiály, pohlcuje zvukové vlny s různou frekvencí lépe než monolitický strop.
Suché konstrukce vs. cementové potěry
Suché konstrukce mají při rekonstrukci trámových stropů obecně přednost před cementovými potěry a potěry na bázi síranu vápenatého, jejichž vlhkost může poškodit existující historické prvky. Například anhydritový potěr tuhne po nanesení 48 hodin v uzavřeném prostoru, tedy vzdušná vlhkost stoupne tak vysoko, že ji okolní konstrukce a povrchy začnou pohlcovat. To způsobuje olupování maleb a omítek, nadouvání a praskání dřevěných prvků. Potom následuje proces schnutí, přičemž platí, že 10 mm anhydritové vrstvy znamená jeden týden schnutí.
Zásypy
Zásypy se už od dob renesance používaly v konstrukcích na ochranu hořlavých částí stropu a na tlumení zvuku. Zásyp musel být vždy suchý a čistý - v ideálním případě pražený. Pražením se odstranily zárodky plísní a rostlinných nebo živočišných příměsí. V historických stavbách proto můžeme najít hrubozrnný písek, vápennou nebo cihlovou a spárovou sutinu. Výjimkou není ani říční kamenivo, hlína nebo stavební odpad.
Je-li původní zásyp soudržný, nedrobí se, neobsahuje velké prvky nebo vzduchové bubliny a je suchý, může se ve skladbě ponechat. Slouží jako cenné přitížení, které by se po odstranění muselo do podlahy vrátit, aby se dosáhlo potřebné hodnoty kročejové neprůzvučnosti.
Voštinový systém suché výstavby
K tomuto účelu lze použít například voštinový systém suché výstavby, který má při tloušťce 30 mm přitížení 45 kg/m2 a při tloušťce 60 mm až 90 kg/m2. Toto přitížení dokáže pohltit 22 dB kročejového hluku a pro dřevěný trámový strop je nevyhnutelné i ze statického hlediska, protože eliminuje průhyby konstrukce.
Pozor, voštinový systém neslouží k vyrovnání podlahy! Voštinový plát kopíruje nerovnosti podlahy, překlenuje je a podlahu jen rovnoměrně zatíží. Může se přesypat jen o 5 mm, což může u drobných nerovností postačovat. K vyrovnání větších nerovností se používá lehký vyrovnávací podsyp.
Vrstvení materiálů pro akustickou izolaci
K pohlcení zvukových vln procházejících konstrukcí se doporučuje vystřídat ve skladbě stropu těžkou a lehkou (myslí se objemová hmotnost) vrstvu. Nejprve by se měla na trámový strop uložit těžká vrstva, například podlahová voština nebo sádrovláknité desky o tloušťce 15 mm s přitížením 36 kg, které pohltí nežádoucí chvění od kročejového hluku. Na ni se může položit měkká vrstva v podobě desky s porézní nebo vláknitou strukturou, která je stejně zvukově pohlcující. Jde o minerální, flísovou nebo dřevovláknitou izolaci. Na kročejovou izolaci by už měla přijít jen roznášecí vrstva - pevná deska, jež je zároveň ohybově měkká a neodráží zvuk zpět do místnosti. Používají se sádrovláknité podlahové prvky - dvě desky slepené a sesponkované z výroby s tloušťkou 10 nebo 12,5 mm.
Vyrovnávací podsypy
Nový podsyp je třeba zvolit podle maximální tloušťky, do níž se bude aplikovat. Je-li nutné vyrovnat nerovnosti do 100 mm, doporučuje se vyrovnávací podsyp - minerální pórobetonový granulát s frakcí 0,2 až 4 mm a ostrohrannou strukturou. Aplikuje se v minimální tloušťce 10 mm tak, aby překryl každou nerovnost a instalace, čímž se vytvoří celistvá soudržná vrstva. Povrch se vyrovná stahovací latí do podlahářské roviny (2 mm / 2 m). Vyrovnávací podsyp nesedá, nevytlačuje se do stran místností a může se použít i při zatížení 5 kN/m2 (do výšky 60 mm). Podsyp zároveň poskytuje tepelnou a zvukovou izolaci a požární ochranu.
Jsou-li nerovnosti podlahy větší než 100 mm nebo se na podlaze nachází množství trubek s komplikovaným křížením, doporučuje se použít rychle tuhnoucí podsyp - polystyrenový granulát s cementovým pojivem, který se aplikuje v minimální tloušťce 30 mm a maximálně 2 m (po vrstvách s tloušťkou 0,5 m). Dá se použít i výlučně lokálně, přičemž se vytvořením kopečků zafixují např. trubky.
Běžné chyby při rekonstrukci
- Dodavatel podlahových desek a prvků musí určit, jaký typ izolace a v jaké tloušťce je pro danou podlahu vhodný. Závisí to na zatížení podlahy (oblast použití) a nášlapné vrstvy (velký formát podlahy vyžaduje pevnou skladbu, která nepéruje).
- Pokud se při realizaci podlahy na stropní trámové konstrukci nepoužije okrajový izolační pás, hluk a vibrace se budou šířit přes obvodové konstrukce, sloupy nebo instalace přímo do spodních místností. Okrajový izolační pás musí izolovat všechny nové vrstvy podlahy, od záklopu až po nášlapnou vrstvu. Přečnívající okraj pásu se zřeže až po uložení vrchní podlahoviny. Při rekonstrukci se zachováním existujícího podsypu se okrajový pás vkládá mezi pevné deskové materiály a stěnu. Pevnými materiály se myslí podlahové prvky a polystyrenové desky, ostatní vrstvy jako kročejová izolace a podsypy není nutné od existující stěny pružně oddělit. Tato aplikace v některých případech ani není realizovatelná vzhledem k členitosti a nerovnosti povrchu stěny.
Průzkum a diagnostika
Máte-li podezření, že dřevěný strop ve vašem domě není v dobré kondici, proveďte si průzkum. Při průzkumech (ať už laických či odborných) se sleduje zdravotní stav dřeva - napadení dřeva dřevokaznými houbami a hmyzem.
Častokrát není zapotřebí měnit a opravovat kompletně celý dřevěný strop. Přetížení stropnice se může řešit zesílením příložek v přední části nebo po celé délce stropnice. Příložky mohou být dřevěné nebo ocelové válcované profily.
U stropního trámu bývá vlhkostí nejčastěji porušeno zhlaví trámu (místo uložení trámu ve zdi), proto je nutné dodržet tři konstrukční zásady. Zeď by měla být suchá, trámy by měly být uložené na pryžové (neoprenové) podložce a kolem by měla být vytvořená vzduchová mezera (30-50 mm).
Možnosti oprav
V případě, že se zachová původní průřez, můžeme provést tyto opravy: oříznutí narušeného krátkého zhlaví (tj. protézování (tesařskou a BETA-metodou), plombování, impregnace zpevňující substance (např. epoxidové pryskyřice).
- Protézování: Jedná se o technologii nahrazení poškozené části novou částí (protézou). Materiál protézy by se měl shodovat s původním materiálem (čili dřevem), lze ovšem provést náhradu i z jiných materiálů (např. polymerbeton v kombinaci se sklolaminátovými pruty).
- BETA-metoda: Tato metoda se uplatňuje při opravě zhlaví nosných trámů s vyšší památkovou hodnotou (jde např. o trámy s historickou řezbou nebo malbou). Dřevěný prvek se propéruje pomocí tzv. výztužné tyče. Výztužné pruty zachycují tahová a ohybová napětí. Dřevěný prvek provizorně staticky zajistíme. Z poškozeného zhlaví odstraníme shnilé dřevo a z boku nebo zespodu vsadíme dřevěnou plombu. Následně obalíme zhlaví prvku polyethylenovou (PE) folií nebo vytvoříme pevné bednění. Do vrchní zdravé části prvku směrem do dutiny se navrtají šikmé otvory. Poté injektujeme epoxidové lepidlo a vtlačíme výztužné pruty. Dutina ve zhlaví se vyplní polymerbetonem. Po zatuhnutí odstraníme PE folii nebo bednění a statické podepření.
Zesílení stropu
Tento způsob se používá pro stropy povalové i trámové za účelem zvýšení únosnosti a zlepšení průhybu stropu. Po odstranění celé podlahy se očistí záklop. Přes něj do trámů pomocí šablon předvrtáme otvory o průměru 0,85 mm hřebíku/vrutu. Ty se následně zatlučou minimálně do poloviny délky. Na ně položíme svařenou kari síť a poté svážeme. Přesahy kari sítí (2 x 3 m) musí být minimálně 20 cm. Na takto nachystanou výztuž se provede betonová deska (tloušťky 60-100 mm).
Podlaha se demontuje i se záklopem až k nosnému trámu. Vedle trámu se osadí do nosných zdí menší trám - stropnice. Následně se po jejich stranách osadí hranoly, které ponesou nový záklop. Provedeme nový záklop, osadíme izolaci a vytvoříme novou podlahu OSB deskami (2x křížem).
Pokud dřevěný strop přestává být únosný, lze zatížení přenést železobetonovou (ŽB) deskou (tloušťky 120-180 mm) vybetonovanou na záklop původního stropu, který posléze slouží jako ztracené bednění. Před betonáží se musí stropní konstrukce podepřít vhodnými zvedáky. Hloubka uložení = min. tloušťka desky (120-180 mm). Před betonáží se provádí uložení výztuže do desky s ohyby na plastové terčíky (krytí výztuže).
U památkově chráněných objektů se v některých případech nemůžete zbavit starých trámů, které obsahují např. malby, řezbářské prvky mistrů apod.
Tabulka doporučených tlouštěk a materiálů pro rekonstrukci trámového stropu
Vrstva | Materiál | Doporučená tloušťka | Poznámka |
---|---|---|---|
Nášlapná vrstva | Dřevěná podlaha, laminát, vinyl | 8-15 mm | Volba závisí na preferencích a zatížení |
Roznášecí vrstva | Sádrovláknité desky | 10-12.5 mm | Pevná a ohybově měkká |
Kročejová izolace | Minerální, flísová, dřevovláknitá izolace | 20-50 mm | Pohlcuje zvuk |
Těžká vrstva | Podlahová voština, sádrovláknité desky | 15 mm | Přitížení 36 kg/m2 |
Vyrovnávací podsyp | Minerální pórobetonový granulát | 10-100 mm | Vyrovnání nerovností |
tags: #ulozeni #dreveneho #tramu #do #zdiva #detaily