Stropy z elementów prefabrykowanych - zalety technologii

Stropy prefabrykowane mają tę przewagę nad stropami monolitycznymi, że znacznie skracają czas wznoszenia obiektu, co z kolei przekłada się na ekonomikę całej budowy. Zalet stropów z elementów prefabrykowanych jest jednak dużo więcej.

Podstawowe informacje o stropach prefabrykowanych

Stropy w technologii żelbetowej wykonuje się zazwyczaj do rozpiętości 6–8 m, natomiast sprężone strunobetonowe mogą osiągać nawet 24 m. Dzięki stosowaniu w prefabrykacji wysokiej klasy betonu (co najmniej C30/37) uzyskuje się moduł sprężystości o ok. 20–50% większy niż w konstrukcjach monolitycznych. Ten fakt, podobnie jak ograniczenie naprężeń rozciągających, powstających w betonie na skutek sprężenia, sprawia, że stropy te są stosunkowo sztywne. Dzięki wprowadzeniu aktywnej siły do przekroju, nawet w przypadku chwilowego przeciążenia wywołującego zarysowanie, po odciążeniu elementu następuje zamknięcie rys. Stanowi to niewątpliwą zaletę nie tylko w kontekście trwałości, ale również i estetyki konstrukcji. Efekt sprężenia powoduje także odwrotne wygięcie płyt, dzięki czemu stropy sprężone nie wykazują problemów z nadmiernym ugięciem. Elementy z betonu wykonane w zakładach prefabrykacji nie wymagają dodatkowych zabezpieczeń przeciwpożarowych czy też okresowych zabiegów konserwacyjnych (jakim podlegają chociażby budynki o konstrukcji stalowej), co czyni je tańszymi w eksploatacji.

Patrz też: Płyty stropowe - szybki montaż stropu bez błędów

Prefabrykowane stropy dużych i średnich rozpiętości mogą być opierane na podporach sztywnych (np. ścianach nośnych) lub podatnych (np. wiotkich dźwigarach stalowych, żelbetowych, zespolonych lub sprężonych, których całkowita wysokość jest nieznacznie większa niż płyty stropowej). Brak konieczności stosowania wysuniętych poniżej dolnej krawędzi stropu żeber i podciągów lub istotne ograniczenie ich wysokości, ma decydujący wpływ na możliwość kształtowania przestrzeni użytkowej pomieszczeń, jak również zmniejszenie wysokości całej kondygnacji. W budynkach wysokich nawet ok. dwudziestocentymetrowe ograniczenie wysokości piętra pozwala na wykonanie dodatkowej kondygnacji w ramach założonej wielkości budynku, jak również pomniejszenie kosztów zewnętrznych okładzin elewacyjnych. Jak zatem widać, stropy prefabrykowane, pod względem ekonomicznym, są konkurencyjnym rozwiązaniem konstrukcyjnym.
Ponadto mają jeszcze jedną szczególną zaletę, która decyduje o ich sukcesie i przewadze nad rozwiązaniami monolitycznymi – gwarantują znaczne skrócenie okresu wznoszenia obiektu, co również przekłada się na ekonomikę całej budowy (znane są realizacje budynków, gdzie ponad 2000 m² stropu ułożono w ciągu tygodnia).

Stropy sprężone, zwłaszcza strunobetonowe płyty kanałowe i elementy płytowo-żebrowe TT, umożliwiają osiągnięcie rozpiętości przekraczających 20 m bez konieczności stosowania podpór tymczasowych lub szalowania (nieliczne podpory tymczasowe stosuje się jedynie przy bardzo dużych rozpiętościch dla utrzymania wymaganej odwrotnej strzałki ugięcia). Ponadto obiekty z wykorzystaniem prefabrykatów można realizować w warunkach zimowych, które stanowią znaczącą przeszkodę dla technologii monolitycznych w Polsce. Zaleta ta została szczególnie doceniona w krajach skandynawskich, gdzie stropy prefabrykowane stanowią ok. 70% wszystkich wykonywanych. Współczesne budynki wielkopłytowe wznoszone z ich wykorzystaniem nie są już obarczone, jak w minionej epoce, tzw. „syndromem 3D” (ang: „dirty, dangerous, difficult”, co oznacza „brudne, niebezpieczne, trudne”), gdyż dzięki dużej dokładności technologii produkcji oraz stosowaniu najnowszych rozwiązań w zakresie połączeń pozwalają na kształtowanie obiektów bezpiecznych, funkcjonalnych i wyróżniających się pod względem estetycznym.

Zalety stropów o konstrukcji prefabrykowanej

• duży wybór technologii pod kątem: rozpiętości, kosztów realizacji,
• wszechstronność użytkowania, odporności ogniowej, parametrów cieplnych i akustycznych,
• łatwość połączenia systemu prefabrykowanego z monolitycznym (stropy zespolone),
• przyspieszenie procesu budowlanego, a przez to obniżenie kosztów budowy,
• ograniczenie prac szalunkowych,
• zmniejszenie ilości „brudnych” prac betonowych,
• lepsza kontrola jakości na etapie produkcji i wykonania elementów,
• możliwość typizacji elementów,
• mniejsze koszty utrzymania i konserwacji obiektów,
• powtarzalność rozwiązań konstrukcyjnych.

Dodatkowe zalety stropów prefabrykowanych o konstrukcji sprężonej

• zwiększona trwałość konstrukcji poprzez ograniczenie korozji stali,
• wzmożona sztywność konstrukcji, gwarantująca większe rozpiętości i mniejsze wysokości stropu,
• zwiększona nośność,
• podwyższona odporność na obciążenia dynamiczne i zmęczeniowe,
• redukcja ciężaru własnego,
• ograniczenie kosztów zużycia stali i betonu,
• poprawa estetyki przy zwiększeniu smukłości.

Wybór odpowiedniego systemu powinien być poprzedzony dokładną analizą, uwzględniającą zarówno koszt realizacji przedsięwzięcia (materiały, montaż i utrzymanie konstrukcji), jak również zapewnienie bezpieczeństwa i komfortu użytkowania. Czynnikiem decydującym jest natomiast przeznaczenie obiektu, wskazujące na wymagane parametry kształtowania przestrzeni użytkowej (rozpiętość, ograniczenie ugięć, swobodę prowadzenia ciągów instalacyjnych) oraz zapewnienie odpowiedniej nośności (przy dużych obciążeniach jak np. w halach wysokiego składowania lub pod wpływem oddziaływań dynamicznych). Właściwe określenie relacji kosztów do parametrów konstrukcji stanowi podstawę do jej efektywnego wykonania i użytkowania z wykorzystaniem ww. zalet konstrukcji prefabrykowanych.