Dlaczego schody żelbetowe są ważne dla konstrukcji domu?
W jednorodzinnych domach piętrowych i z użytkowym poddaszem schody wewnętrzne zapewniają mieszkańcom komunikację pomiędzy kondygnacjami. Dobrze więc, żeby były bezpieczne, a przy tym w miarę wygodne i estetycznie wykończone. Ważne też, żeby schody zajmowały mało powierzchni na parterze i piętrze, ponieważ – szczególnie w małych domach – lepiej, gdy można ją przeznaczyć na przykład na powiększenie salonu czy sypialni.
Z tego, że schody mają również wpływ na sztywność domu, większość domowników raczej nie zdaje sobie sprawy. Tymczasem mają one istotny udział w ochronie ścian przed pękaniem, gdy są one wystawione na podmuchy porywistego wiatru lub gdy budynek odkształca się pod wpływem nierównomiernego osiadania gruntu pod fundamentami. Wiele zależy jednak od tego, z czego zrobione są schody oraz konstrukcja domu.
Gdy schody wykonano z drewna, to usztywnią one konstrukcję jedynie w drewnianych budynkach szkieletowych. Takie schody w domach ze ścianami murowanymi – oprócz komunikacyjnej – pełnią przede wszystkim funkcję dekoracyjną. Mają one zazwyczaj bardzo atrakcyjny wygląd i montuje się je na końcowym etapie prac wykończeniowych.
Dlatego dla schodów drewnianych murowane ściany i żelbetowe stropy stanowią jedynie miejsce oparcia i zamocowania i nie są z nimi powiązane w sposób konstrukcyjny. Inaczej jest ze schodami żelbetowymi, które wykonuje się na etapie budowy domu w stanie surowym (Fot. 1) – najczęściej betonując je równocześnie ze stropem piętra (Fot. 2).
Dzięki temu schody żelbetowe są trwale połączone ze stropem oraz obudowującymi je ścianami, stanowiąc ich usztywnienie. Dotyczy to również ścian zewnętrznych domu nawet wtedy, gdy schody nie przylegają do nich bezpośrednio. Na ścianach tych bowiem – za pośrednictwem wieńców obwodowych – opierają się stropy żelbetowe, z którymi schody połączone są monolitycznie.
SCHODY USZTYWNIAJĄCE KONSTRUKCJĘ DOMU
Usztywniającą funkcję schody żelbetowe zawdzięczają swojemu przestrzennemu kształtowi. Niezależnie od wielkości domu są one dość skomplikowaną konstrukcją, składającą się z połączonych ze sobą monolitycznie płyt (Fot. 3 i 4) – poziomych spoczników oraz ukośnych biegów (najczęściej prostych lub w części zabiegowych).
Takie schody – nie tylko w domu jednorodzinnym – są zbyt małym elementem budowlanym, by do ich projektowania opłacało się stosować jakieś skomplikowane narzędzia obliczeniowe, uwzględniające ich przestrzenny kształt. Zamiast tego przyjmuje się uproszczone schematy statyczne, traktując biegi i spoczniki schodów jako zestaw pojedynczych, choć współpracujących ze sobą, płyt żelbetowych o niezbyt dużej grubości.
Takie uproszczenia sprawiają, że schody żelbetowe mają w rzeczywistości nie tylko nośność, ale i sztywność znacznie większą niż wynikałoby to z obliczeń statycznych. Powiększają je jeszcze ściany klatki schodowej, które dla elementów schodów stanowią bardzo często dodatkowe podparcia (Fot. 5), przeważnie nie uwzględniane są przy ich projektowaniu.
Czasem do zwiększania sztywności schodów przyczyniają się też wykonawcy konstrukcji domu, którzy dla pewności potrafią końce ich prętów głównych i rozdzielczych wpuścić w otwory, wywiercone w ścianach klatki schodowej (Fot. 6). Po zabetonowaniu takie schody – dzięki bardzo silnemu powiązaniu z otaczającymi je ścianami – mają nie tylko znacznie zwiększoną sztywność, ale i nośność.
Najlepszym dowodem na to, jak duże znaczenie dla sztywności budynku mają schody, są wysokie domy o żelbetowej konstrukcji płytowo–słupowej (Fot. 7). Ich sztywność zapewnione jest w dużym stopniu przez trzony komunikacyjne, w których obudowanym ścianami klatkom schodowym, towarzyszą szyby windowe – w całości wykonane z żelbetu i monolitycznie ze sobą połączone.
INNE ZALETY SCHODÓW ŻELBETOWYCH
Usztywnienie konstrukcji domu nie jest jedyną zaletą schodów żelbetowych. Korzyści, jakie mieszkańcy domów murowanych mają z takich schodów, jest zdecydowanie więcej. Ujawniają się one nie tylko wtedy, gdy dom jest już zamieszkały, ale także podczas jego budowy.
Przede wszystkim schody żelbetowe mogą mieć praktycznie dowolne kształty i są przeważnie zdecydowanie tańsze niż drewniane. Do tego ich konstrukcję wykonuje się na etapie stanu surowego – można więc z nich już bezpiecznie korzystać, gdy budowa domu przenosi się z parteru na piętro.
Dla mieszkańców najważniejsza jest jednak trwałość schodów żelbetowych, a także ich duża nośność, która praktycznie nie zależy od ich kształtu. Nie bez znaczenia jest też to, że takie schody są „ciche”, gdy się po nich chodzi i nie skrzypią nawet wtedy, gdy ich betonowe stopnie i podesty wykończone zostały drewnem.
Bardzo ważna jest również niepalność schodów żelbetowych, gdyż w razie pożaru są one zwykle jedyną bezpieczną drogą ewakuacji z piętra na parter (zobacz: Dlaczego konstrukcje z betonu – bardziej niż z innych materiałów – są odporne na ogień?).
Biorąc to wszystko pod uwagę nie dziwi, że właściciele domów murowanych przeważnie decydują się na zrobienie w nich schodów z betonu (zobacz: Dlaczego warto mieć w domu schody z betonu?).
SCHODY TYLKO Z PEWNEGO CEMENTU
Oczywiście wszystkie te pożytki ze schodów żelbetowych mieszkańcy będą mieli tylko wtedy, gdy do ich wykonania użyto mieszanki przygotowanej z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni. W żadnym razie nie można do tego celu używać różnego rodzaju mieszanek cementowo-popiołowych, choćby dlatego, że nie spełniają one wymagań normowych, dotyczących cementu.
Zasada przygotowywania mieszanek betonowych tylko z pewnego cementu, pochodzącego z cementowni, obowiązuje oczywiście nie tylko podczas wykonywania schodów wewnętrznych. Dotyczy ona także innych elementów domu wykonywanych z betonu – zarówno konstrukcyjnych, jak fundamenty, słupy czy stropy, ale i wykończeniowych, jak na przykład wylewki podłogowe.
Na szczęście obecnie nawet na małych budowach prawie wszystkie elementy betonowe i żelbetowe wykonuje się teraz z mieszanek betonowych, dostarczonych przez profesjonalne wytwórnie, które nie zaryzykują zamiany pewnego cementu na mieszanki cementowo-popiołowe, których rzeczywisty skład nie jest zwykle do końca znany.
Tym bardziej dotyczy to takich wyrobów gotowych, jak zaprawy i tynki cementowe i cementowo-wapienne. Gdyby któryś producentów zdecydował się na zastąpienie w nich pewnego cementu mieszanką cementową popiołową, to z pewnością nie utrzymałby się długo na rynku chemii budowlanej.
WIĘCEJ NA TEN TEMAT:
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko prawdziwego cementu?
Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?
Dlaczego warto mieć w domu schody z betonu?
Dlaczego w domach ze stropami żelbetowymi mieszkańcy mogą czuć się bezpiecznie?
Dlaczego konstrukcje monolityczne można wykonywać tylko z żelbetu?
Dlaczego konstrukcje z betonu – bardziej niż z innych materiałów – są odporne na ogień?