Používanie stropov POROTHERM s keramickými trámčekmi POT a vložkami MIAKO je už dlho považované za veľmi rýchlu, jednoduchú a nenáročnú technológiu. Táto technológia bola nespočetnekrát overená v priebehu niekoľkých desiatok rokov na mnohých stavbách. Nezanedbateľnou výhodou je aj fakt, že tento systém je súčasťou kompletného systému Porotherm.
V súčasnosti nie je zanedbateľná ani vysoká požiarna odolnosť a nižšia cena oproti väčšine ostatných stropných systémov. Často kladenou otázkou je možnosť oddelenia nosnej konštrukcie stropu od vonkajšieho prostredia, a tým aj odstránenie tepelných mostov, najmä pri riešení balkónov.
Základné prvky stropného systému Porotherm
Stropný systém Porotherm je polomontovaný keramický strop s predpätými nosníkmi určený pre malé a stredné rozpätia od 2,25 do 7,00 m. Po zmonolitnení vzniká rebierkový strop.
Keramické predpäté nosníky Porotherm
- Sú nosnými prvkami stropného systému.
- V priereze majú rozmery 120x65 mm.
- Vyrábajú sa v dĺžkach od 2,50 m do 7,25 m odstupňovaných po 250 mm.
- Nosníky sú na oboch koncoch opatrené strmeňmi, ktoré majú funkciu šmykovej výstuže. V prepravnej polohe sú ohnuté do roviny horného povrchu nosníka.
Keramické stropné vložky Porotherm
- Sú určené len na použitie s predpätými nosníkmi Porotherm.
- Vyrábajú sa v dvoch rozmeroch určujúcich osovú vzdialenosť nosníkov pri vytváraní stropnej konštrukcie.
- Vzájomná vzdialenosť nosníkov má vplyv na únosnosť stropu.
- Výška a dĺžka stropných vložiek sú rovnaké.
Veniec a betónáž
Ďalšie časti stropu Porotherm sa zhotovujú priamo na stavbe. Výška venca je zhodná s výškou stropu. Veniec sa vystužuje podľa konštrukčných zásad pre vystužovanie železobetónových konštrukcií. Spojovacia výstuž sa vkladá do nadvihnutých strmeňov na oba konce nosníkov. Spojovacia výstuž presahuje za vnútorný líc muriva na dĺžku 1/6 rozpätia, minimálne však 0,8 m.
Betón je jednou z najdôležitejších častí kompletnej stropnej konštrukcie. Strop sa betónuje zároveň s vencami. Používa sa betón triedy B20. Hrúbka nadbetónu môže byť 40 alebo 60 mm, čo má vplyv na únosnosť stropu.
Návrh stropu a únosnosť
Pri návrhu stropu je dôležité zohľadniť nielen statické požiadavky, ale aj dispozičné usporiadanie objektu. Rôznym usporiadaním nosníkov v kombinácii so stropnými vložkami Porotherm KSV 60 alebo 45, ako aj hrúbkou betónovej dosky 40 alebo 60 mm sa dá navrhovať únosnosť stropu Porotherm v širokom rozsahu. Výsledkom statického návrhu a riešenia konštrukčných detailov je výkres skladby stropu, ktorý by mal byť súčasťou každého projektu.
Stropný systém PORFIX
Minimalizácia tepelných mostov v stropných a balkónových konštrukciách
Pri riešení problému tepelných mostov pri stropných konštrukciách je potrebné zvoliť vhodný kompromis medzi hrúbkou vkladanej tepelnej izolácie a stabilitou muriva. Zväčšovanie tepelnej izolácie je súčasne sprevádzané zmenšovaním dĺžky uloženia stropu. Preto je potrebné zvoliť hrúbku izolácie v súlade so šírkou muriva.
Optimálne je použitie vkladanej izolácie o hrúbke 80 mm v kombinácii s použitím vencovky (80 mm). Na schémach je znázornený spôsob vyhotovenia stropu v mieste uloženia POT nosníkov a v druhom smere, rovnobežne s trámčekmi. Všeobecne z vyššie uvedeného vyplýva, že pri použití masívnejšieho muriva možno použiť aj väčšiu hrúbku vkladanej izolácie. Tak je vlastne zvýhodnená snaha investora dosiahnuť väčšiu izolačnú schopnosť zväčšením hrúbky muriva.
Význam vencoviek
Neoddeliteľnou súčasťou optimálneho riešenia napojenia stropnej konštrukcie na vonkajšie prostredie je aj použitie vencoviek. Často sa stretávame s názorom, že použitie vencoviek ešte zväčšuje excentricitu zaťaženia muriva a celkovú situáciu tak ešte komplikuje. Tento dojem súvisí s predstavou, že vencovka s hrúbkou 80 mm je nenosná a slúži iba ako prvok pre zjednotenie povrchu fasády a pre jednoduchšie vyhotovenie fasády.
To však nezodpovedá skutočnému pôsobeniu vencovky, lebo pri použití iba jedného radu vencoviek možno predpokladať jednoduchý vzper, a tým aj skutočné spolupôsobenie pri prenášaní zvislého zaťaženia. Výrobca vencoviek, firma Wienerberger, si je tejto skutočnosti vedomý a vyrába vencovky v pevnosti P12.
Možný priebeh napätia v murive s a bez použitia vencoviek je schematicky znázornený. Vencovka je tu uvažovaná ako nosný prvok. Priebeh napätia je spracovaný pre tri hrúbky muriva - 440, 400 a 365 mm a pre tri varianty budovy (jedno-, dvoj- a trojpodlažné objekty). Zo schém je zrejmé, že „výhoda zmenšenia excentricity“ vynechaním vencoviek platí prakticky len pre jednopodlažné objekty. Pri viacpodlažných objektoch dochádza pôsobením vencovky k zmenšovaniu excentricity a možno povedať, že so zväčšovaním počtu podlaží sa blíži k nule. Pri variante bez vencoviek je excentricita konštantná. Je však nutné zdôrazniť, že takto uvažovaný jednopodlažný objekt sa v praxi nevyskytuje, lebo vždy je do muriva cez veniec vnášané zaťaženie od krovu, prípadne aj nadmurovky. Pri bežnej sedlovej streche je obvodová stena namáhaná navyše vodorovnou silou, ktorá ešte viac využíva vencovky. Dokonca možno upozorniť na skutočnosť, že vynechaním vencovky dochádza k vyloženiu steny o viac ako 1/6 hrúbky muriva, a tým by mala byť takáto stena posúdená statickým výpočtom (nebezpečenstvo vzniku ťahu v ložnej škáre).
Porovnanie excentricity s a bez vencovky
Nasledujúca tabuľka sumarizuje všeobecné trendy týkajúce sa excentricity zaťaženia muriva s a bez použitia vencoviek, pre rôzne hrúbky muriva a počet podlaží. Vencovka je v týchto prípadoch považovaná za nosný prvok.
| Hrúbka muriva (mm) | Počet podlaží | Priebeh excentricity s vencovkou | Priebeh excentricity bez vencovky |
|---|---|---|---|
| 440, 400, 365 | Jednopodlažný | Menšia excentricita (výhoda zmenšenia excentricity platí) | Väčšia excentricita (konštantná) |
| 440, 400, 365 | Viacpodlažný (2, 3) | Excentricita sa zmenšuje so zväčšovaním podlaží, blíži sa k nule | Excentricita konštantná |
Balkóny a ich konštrukčné riešenia s Porotherm
V súčasnosti sú pri realizácii stavieb často používané balkóny. Je samozrejmé, že pri ich vyhotovení je stropná konštrukcia vytiahnutá cez obvodovú stenu a vykonzolovaná. Popri nutnosti privystužiť konštrukciu pre prenesenie záporného momentu sa pridáva aj problém nutnosti tepelne odizolovať vonkajšiu konštrukciu balkónu od interiéru.
Izolácia balkónov
To možno dosiahnuť buď „obalovaním“ konštrukcie balkónovej konzoly, alebo vložením tepelnej izolácie do rozhrania medzi vnútorným a vonkajším prostredím, prípadne kombináciou oboch. Pri vložení tepelnej izolácie medzi trámčeky sa dosiahne dostatočná eliminácia tepelného mosta, ktorá vyhovie požiadavkám ZMENY Z1 ČSN 73 0540 z júna 2005. Spôsob konštrukcie takého balkónu je zrejmý z priložených rezov. Uvedené dimenzie výstuže sa pritom vzťahujú k riešeniu konkrétneho balkónu a sú uvedené iba pre objasnenie statického riešenia. Pre jednotlivé prípady je vždy nutné výstuž navrhnúť a posúdiť zvlášť.
Vhodnou kombináciou vložiek MIAKO možno navyše dosiahnuť nižšiu výšku balkónu ako stropu. Toto riešenie dáva možnosť ľahšie a prirodzeným spôsobom zaistiť nižšiu úroveň nášľapnej vrstvy balkónu oproti podlahe v interiéri. Nie je nutné tak realizovať stupne pred dverami na balkón či riešiť všetko inou zložitou konštrukčnou úpravou.
Usporiadanie konštrukcie balkónu pred vyhotovením betonáže a po vybetónovaní je viditeľné na príkladoch. Tým, že možno zo stropov POROTHERM realizovať aj náročné konštrukcie pri minimalizácii tepelných mostov, svedčí aj variant rohového balkónu.
Riešenie zložitých balkónov a rohových okien
Ak bolo možné realizovať balkón či rímsu jednoduchým pretiahnutím a vykonzolovaním trámčekov cez obvodovú stenu, bolo to tak navrhnuté a realizované s vložením tepelnej izolácie medzi trámčeky na plnú výšku dosky. Túto kombináciu sme použili napríklad pri riešení konštrukcie dosky balkónu súčasne s rohovým oknom bez stĺpika.
Vzhľadom na to, že rohové okno bolo možné riešiť spoľahlivo iba ako jednu konzolu s vyložením 2,2 m, a súčasne bolo nutné vyriešiť konštrukciu nadväzujúceho balkónu, navrhli sme ako hlavný nosný prvok vykonzolovaný valcovaný profil HE 200 B. Na tento profil boli z ľavej strany uložené trámčeky POT 250/902, ktoré boli na druhom konci zavesené na skryté rebro tvorené viazanou výstužou. Z druhej strany potom boli na HE 200 B uložené priamo trámčeky stropu uložené na obvodovej stene. Tým bol vytvorený samonosný strop nad rohovým oknom a nadpražie bolo realizované dobetónovaním v požadovanom tvare. Celá konštrukcia balkónu bola dôsledne oddelená od interiéru vkladaním tepelnej izolácie. Je tým dosiahnutý minimálny rozsah tepelných mostov.
Niektoré balkóny rovnobežné so stropnými trámčekmi sa dali realizovať aj len s použitím viazanej výstuže. Opäť pre minimalizáciu tepelných mostov bola pozdĺž trámčekov vkladaná tepelná izolácia.
Rohové balkóny s oceľovou konštrukciou
Pri riešení rohového balkónu pri bytovom dome sa obvykle táto konštrukcia rieši monolitickou železobetónovou doskou so všetkými problémami tepelných mostov. Preto bol návrh zameraný predovšetkým na dosiahnutie minimalizácie tepelných mostov súčasne so snahou dosiahnuť jednoduché riešenie pre realizáciu (vynechanie debnenia vo výške a pod.).
Výsledkom návrhu je rohový balkón „vsadený“ do oceľovej konštrukcie (možno zhotoviť mimo stavbu). Tak bola vykonaná nezávislá konštrukcia balkónu ľahko odizolovateľná vložením tepelnej izolácie medzi balkón a murivo. Po vykonaní betonáže v interiéri bude vykonaná montáž aj vonkajšej časti oceľovej konštrukcie (t. j. v rozsahu balkónu). Vzhľadom na zaťaženie vnútornej časti oceľovej konštrukcie betónom možno predpokladať dostatočnú stabilitu konštrukcie osadením trámčekov bez nutnosti špeciálnych opatrení pre zaistenie stability. Tepelné mosty sú tu iba dva, a to v miestach prestupu krajných oceľových nosníkov.
Rohové stĺpiky a ich izolácia
Pre realizáciu stĺpika pod rohovým balkónom s minimom tepelných mostov by bolo možné prevziať variant rohového stĺpika, ako bol navrhnutý pri rodinnom domčeku s rohovým oknom. Stĺpik (navrhnutá štvorcová rúrka 80/8) je umiestnený v interiéri a cez neho bude opláštený dreveným obkladom, ku ktorému dobehnú okenné rámy. Keďže investor prejavil želanie jednotného povrchu fasády (keramika), ako nosný prvok bol zvolený železobetónový prievlak s tepelnou izoláciou po obvode v styku s vonkajším prostredím.
Prievlak je uložený na stĺpik cez oceľovú „krabicu“, ktorá je po celom obvode tepelne izolovaná vloženou tepelnou izoláciou. Z vonkajšej strany sú do tejto krabice na nerezových skrutkách priskrutkované keramické preklady opäť cez vloženú tepelnú izoláciu. Medzi keramické preklady a železobetónový prievlak bola, samozrejme, opäť po celej výške vložená tepelná izolácia. O skutočne kompletnom „obalení“ je možné sa presvedčiť na fotografiách, kde je už dokončená konštrukcia keramického stropu. V prípade potreby možno samozrejme realizovať rohové okno aj bez stĺpika.
Inovácie v rohových prekladoch Porotherm KP Vario UNI R
S novým riešením pre stále obľúbenejšie rohové okná, často používané v budovách pre bývanie, prišla spoločnosť Wienerberger. Nový systém rohových prekladov Porotherm KP Vario UNI R, vychádza z pôvodného konceptu prekladov pre rohové okná, došlo však k niekoľkým konštrukčným úpravám.
- Oceľová hlavica stĺpika bola uspôsobená pre osadenie a následnú fixáciu ľavej a pravej rohovej schránky Porotherm Vario UNI L a P tak, aby sa už ďalej nemuseli inými prostriedkami uchytávať k monolitickej časti prekladu.
- Univerzálne schránky, ktoré sa v rohu napájajú pod uhlom 45°, sú uložené svojou zadnou stenou na hlavici a k hlavici sa pripevňujú pomocou protiplátu tvaru širokého L.
- Boli navrhnuté dve varianty hlavice - jedna pre hrúbky stien 380 a 400 mm, druhá pre hrúbky 440 a 500 mm.
- Oceľový stĺpik štvorcového prierezu bol zosilnený na profil 100×100×8 mm, aby pokiaľ možno vyhovel bežnému zaťaženiu prekladov v rodinných domoch. Pri zaťaženiach stĺpika nad 60 kN a výške nad 1,5 m je vždy nutné stĺpik individuálne posúdiť.
- Nosná časť rohového prekladu sa tentoraz skladá výhradne z prekladov Porotherm KP Vario so spriahacou výstužou.
Preklady Porotherm KP Vario R sa dodávajú v dĺžkach od 1000 mm do 3250 mm v odstupňovaní po 250 mm. Univerzálne rohové schránky Porotherm Vario UNI sa dodávajú v ľavom (Vario UNI L) a pravom (Vario UNI P) prevedení - schránky sa označujú L a P podľa pohľadu na rohové okno z exteriéru. Rozmery prierezu vnútorného priestoru schránky pre tieniaci prvok sú 175×260 mm.
Oba materiály, z ktorých je schránka vyrobená, majú vynikajúce tepelnoizolačné vlastnosti, sú veľmi ľahké, ale zároveň majú aj jednu nevýhodu - sú krehké. Preto je pri manipulácii a doprave potrebné dbať na zvýšenú opatrnosť.
tags: #balkonove #konstrukcie #porotherm