Strop Kleina: parametry techniczne i rodzaje. Czy warto go zastosować?

Strop jest jednym z najważniejszych elementów budowy domu jednorodzinnego, podobnie jak i innych obiektów. Jeszcze w XX wieku jednym z najpopularniejszych rodzajów stropów w domach był niejaki strop Kleina. Takie konstrukcje pozwalały zwłaszcza na wymianę wcześniej wykorzystywanych stropów drewnianych. Zobacz, jak powinien być wykonany strop Kleina.

Czym jest strop Kleina? Jak wygląda jego budowa?

Z czego składa się strop Kleina? Jest stropem stalowo-ceramicznym, w którym najważniejszym elementem są belki stalowe. Pomiędzy nimi układane są cegły pełne lub z otworami, ze zbrojeniem z wykorzystaniem prętów stalowych i płaskownikami. Cechą wyróżniającą strop Kleina na tle innych konstrukcji stropowych jest to, że obejmuje on również nadproża okienne i drzwiowe w budynkach murowanych.

W przypadku stropu Kleina rozstaw belek stalowych o wysokości od 80 do 240 mm wynosi zwykle 100-160 cm, ale maksymalnie może sięgać 240 cm. Na dolnych stopkach dwuteowych belek (w przekroju przypominają dwie połączone ze sobą litery T) opiera się ceramiczna płyta.

W zależności od tego, jaki rozstaw belek zastosowano w stropie Kleina, warstwy ceramiczne płyt mogą być lekkie, półciężkie lub ciężkie. Tym samym wyróżnia się trzy rodzaje stropów Kleina, które rozróżnia właśnie grubość płyty ceramicznej

Obecnie rozwiązanie to spotykane jest coraz rzadziej w nowym budownictwie.

Ile kosztuje budowa stropu w 2023 r. i które rozwiązanie jest najtańsze?

Parametry techniczne stropu Kleina

Liczba, rozstaw belek czy grubość warstwy ceramiki w przypadku stropu Kleina uzależnione są od jego metrażu, nośności i określonych obciążeń, którym należy sprostać. Rozstaw zbrojenia w stropie Kleina pozwala na zwiększenie jego nośności.

Strop Kleina o wysokości 6,5 cm, czyli strop lekki, najczęściej znajduje zastosowanie w mniejszych pomieszczeniach. Ma mniejszą nośność i obniżoną wytrzymałość, ale jest przy tym w miarę lekki. Nie będzie dobrym wyborem w budynkach, które wymagają przenoszenia większych obciążeń. Tam lepiej zastosować półciężkie lub ciężkie stropy Kleina.

Nośność takich stropów jest wyższa i są one w stanie wytrzymać większe obciążenia. Spotyka się je najczęściej w domach jednorodzinnych czy w budynkach gospodarczych. Ciężkie stropy Kleina o grubości 12 cm sprawdzają się przy największych obciążeniach. Cechują się wysoką wytrzymałością i nośnością.

Przy wyborze konkretnej konstrukcji stropu Kleina nośność powinna być dopasowana do budynku, zwłaszcza do ścian nośnych. Tylko w ten sposób można uzyskać konstrukcję stabilną i trwałą.

Jakie wyróżniamy rodzaje stropu Kleina?

Biorąc pod uwagę ciężar lub konstrukcję stropów Kleina, można je podzielić na kilka typów. Pod względem masy stropu wyróżnia się stropy lekkie, półciężkie i ciężkie, jak wskazaliśmy powyżej. Natomiast pod względem konstrukcji stropy Kleina obejmują rodzaje:

• strop prosty,
• strop łukowy.

Przy typologii stropów Kleina znaczenie może mieć przekrój poprzeczny belki. Typy stropów Kleina wyznacza także szerokość spoin czy rozstaw belek i zbrojenia. Szerokość spoin w stropach Kleina może wynosić:

• 1 cm w przypadku spoin poprzecznych,
• 1,5 cm w przypadku spoin podłużnie niezbrojonych,
• 2 cm w przypadku spoin, w których umieszczane są zbrojenia.

Strop Kleina ze względu na wagę

Z uwagi na wagę można wyróżnić trzy różne stropy Kleina.

• Strop Kleina typu lekkiego – wykonany z cegieł układanych na płasko, grubość płyty wynosi zaś ¼ wysokości cegły, tj. 6,5 cm. W przypadku lekkich stropów Kleina ciężar wynosi 117 kg/m².
• Strop Kleina półciężki – w jego przypadku płyta ma grubość ¼ cegły, ale konstrukcja wzmocniona jest dodatkowo żeberkami wzmacniającymi, zrobionymi z wykorzystaniem dwóch rzędów cegieł położonych „na rąb”. Ciężar takich stropów wynosi 194 kg/m².
• Strop Kleina typu ciężkiego – wymiary płyty wynoszą ½ cegły, czyli 12 cm, a cegły układane są na całym poziomie płyty na rąb, a ich ciężar to 216 kg/m².

Strop Kleina ze względu na konstrukcję

W zależności od konstrukcji strop Kleina od spodu może mieć postać:

• stropu Kleina prostego – strop od spodu ma konstrukcję płaską,
• strop łukowy Kleina – cegły pomiędzy belkami w przypadku takiej konstrukcji układane są tak, że tworzą strop łukowy.

Prosty strop Kleina ma przekrój o kształcie prostokąta, najczęściej stosowany był zaś w XX wieku przy budowie domów jednorodzinnych i budynków użytkowych. Łukowato wygięty strop od spodu znajdował zastosowanie w starszym budownictwie, np. w kamienicach czy pałacach.

Co powinieneś wiedzieć o stropie monolitycznym żelbetowym?

Jaka wylewka jest odpowiednia na strop Kleina?

Specyfika konstrukcji stropów Kleina powoduje, że podłoga jest wykonana na legarach, dlatego przed ułożeniem nowej posadzki należy wyrównać strop. Jak i czym wyrównać strop Kleina? Jeśli przy remoncie usuwane są legary na podłodze, specjaliści zalecają wyrównanie poziomu stropu powyżej belek. W ramach wykonywanych prac należy:

• zamontować nowe podkłady podłogowe;
• wypełnić przestrzeń między belkami wełną mineralną, płytami styropianowymi, keramzytem lub materiałem z włókien celulozowych;
• położyć na wierzchu płyty z jastrychu lub wykonać wylewkę betonową;
• położyć na koniec docelowy materiał pokrycia podłogi.

Zanim wykonane zostanie wyrównanie podłogi, trzeba obliczyć obciążenie, które będzie musiał przenosić strop Kleina. Najlepiej skonsultować tego rodzaju prace z inżynierem, który określi nośność stropu i wskaże, jakie rozwiązania w zakresie wyrównania podłogi będą dozwolone w Twoim przypadku.

Ocieplenie stropu betonowego i drewnianego. Czym najlepiej to zrobić?

Czy strop Kleina jest wytrzymały? Jak możemy go wzmocnić?

Zastosowanie stropów Kleina w XX wieku miało na celu zastąpienie powszechnie wówczas stosowanych stropów drewnianych. Użycie belek stalowych pozwoliło na wykonanie stropu całkowicie niepalnego. Cechuje się on również większą nośnością w porównaniu z budynkami ze stropami drewnianymi. Jaka jest wytrzymałość stropów Kleina? Fakt, że domy z takimi stropami w dalszym ciągu stoją i są zamieszkałe, świadczy na korzyść tej konstrukcji.

Drugi element stropów Kleina świadczący o ich wytrzymałości, przynajmniej przy mniejszych rozpiętościach podłogi, tj. płyta ceramiczna, opiera się na dolnych stopach belek stalowych. Od tego, w jaki sposób belki opierają się na murze, zależy w ostatecznym rozrachunku to, jaką wytrzymałość będzie miał strop Kleina. Obciążenia, jakim jest on poddawany, muszą być dopasowane do jego konstrukcji. Belki stropowe można opierać:

• w sposób bezpośredni na murze wyrównanym zaprawą cementową, gdy ściana zrobiona jest z kamienia lub cegły;
• na poduszce betonowej lub czterech warstwach cegły, które zostały uprzednio wyrównane zaprawą cementową, w przypadku ścian wykonanych z dziurawki, cegły kratówki lub z pustaków betonowych;
• na wieńcu żelbetowym, w przypadku ścian zrobionych z materiałów cechujących się niską wytrzymałością na ściskanie lub gdy jest to ściana szczelinowa lub wielowarstwowa z materiałów o różnej wytrzymałości na ściskanie.

Jak wzmocnić strop Kleina? Jednym ze sposobów jest oparcie belek o wieniec żelbetowy. W ten sposób wzmacnia się konstrukcję ścian. Pozwoli to na przeniesienie siły skupionej od parcia końca belki na o wiele większą płaszczyznę muru.

Jeśli na przykład przy remoncie stropu Kleina okazuje się, że stalowe belki mają pewne niedobory nośności, choć w niewielkim zakresie, np. do 20 proc., to wystarczającym jego wzmocnieniem będzie obetonowanie górnych stref stalowych belek. Poszerzy to strefę ściskaną, zwiększając ramię sił wewnętrznych. Bardzo dobre efekty może przynieść wzmocnienie poprzez zespolenie belek stalowych z wykonaną nad nimi monolityczną płytą żelbetową.

W zastosowaniu są również dodatkowe podparcia, w przypadku których podpory umieszcza się bezpośrednio pod belkami stalowymi. W tym charakterze sprawdzą się słupy na niezależnych fundamentach lub sztywne belki opierające się o poprzeczne ściany nośne.

Kiedy i gdzie warto zastosować strop gęstożebrowy?

Strop Kleina w pytaniach i odpowiedziach

Masz pytania dotyczące stropów Kleina? Będziesz przystępował do remontu domu, w którym została wykorzystana taka konstrukcja nośna? Zobacz odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania w kontekście stropów Kleina.

Jak wyciszyć strop Kleina?

Do wykonania izolacji akustycznej stropu Kleina najlepiej wykorzystaj wełnę mineralną. Kiedyś warstwę tłumiącą i jednocześnie ocieplającą wykonywano na płycie stropowej z wykorzystaniem polepy, wełny mineralnej lub miękkiej płyty pilśniowej. Obecnie do wyciszenia stropu można też zastosować polistyren lub włókna celulozowe.

Jak ocieplić strop Kleina?

Ocieplenie stropu Kleina wykonuje się z reguły z wykorzystaniem wełny mineralnej lub styropianu, najlepiej w płytach.

Strop Kleina – współczynnik przenikania ciepła

Współczynnik przewodzenia ciepła w przypadku konstrukcji typu strop Kleina bez ocieplenia wynosi 0,7 W/m²K, a z ociepleniem od dołu – 0,5 W/m²K, co nie spełnia aktualnych wymagań wyznaczonych przez Warunki Techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Natomiast strop Kleina z ociepleniem będzie miał współczynnik przewodzenia ciepła w granicach 0,12-0,15 W/m²K.

Z jakiego materiału można wykonać zbrojenie stropu Kleina?

Ceramiczna płyta oparta na belkach stalowych w przypadku stropów Kleina jest dodatkowo zbrojona. Do zbrojenia wykorzystywane są płaskowniki o wymiarach np. 2 × 20 mm czy 3 × 25 mm (tzw. bednarki) lub okrągłe pręty o średnicy od 6 do 8 mm.