Dlaczego żelbetowe balkony wspornikowe łatwiej jest zamocować w monolitycznym stropie płytowym niż w gęstożebrowym?
Żelbetowe płyty balkonów, których zewnętrzna i boczne krawędzie nie są niczym podparte, mają konstrukcję wspornikową. Oznacza to, że w żelbetowych stropach międzykondygnacyjnych są one zamocowane jedynie wzdłuż jednej, wewnętrznej krawędzi. Dlatego zarówno nośność, jak i odkształcenia balkonu wspornikowego zależą nie tylko od grubości i zbrojenia jego żelbetowej płyty, ale i od właściwego połączenia jej ze stropem.
Pod wpływem pionowych obciążeń balkony wspornikowe (Fot. 1) są rozciągane górą. Dlatego ich zbrojenie, którego zadaniem jest przejęcie naprężeń rozciągających, musi być rozmieszczone w pobliżu ich górnej powierzchni. Dla balkonów wspornikowych, wystawionych na opady atmosferyczne oraz znaczne wahania temperatury, stanowi to niewątpliwie duże wyzwanie.
Jest tak dlatego, że w konstrukcjach żelbetowych zbrojenie, wykonane ze stalowych prętów, tak naprawdę zaczyna pełnić swoją rolę dopiero po zarysowaniu betonu w strefie rozciąganej. W balkonach wspornikowych oznacza to, że pod obciążeniem na ich górnej powierzchni muszą pojawić się rysy, przez które może wnikać w nie woda z deszczu lub topniejącego śniegu.
Przy temperaturze poniżej zera woda w zawilgoconej płycie balkonu będzie zamarzać, zwiększając swoją objętość. Spowoduje to niszczenie struktury betonu w górnej strefie balkonów, więc przestanie on chronić przed korozją zatopione w niej cienkie pręty zbrojeniowe, co z czasem może doprowadzić do spadku nośności, a nawet trwałego ich uszkodzenia.
Zobacz: Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?
Stropy i płyty balkonów wspornikowych betonuje się z reguły jednocześnie z tej samej dostawy mieszanki betonowej, dzięki czemu są one ze sobą połączone w sposób ciągły. Dotyczy to nie tylko monolitycznych stropów płytowych, ale i częściowo prefabrykowanych stropów gęstożebrowych, w których na budowie wykonywana jest jedynie ich płyta nadbetonu oraz środniki żeber głównych i rozdzielczych. W odniesieniu do balkonów wspornikowych różnica pomiędzy nimi polega na tym, że osadzenie ich zbrojenia jest dużo łatwiejsze w stropach płytowych niż w gęstożebrowych. Uwaga!Pomysł, by betonowanie wspornikowej płyty balkonowej wykonać znacznie później niż strop (Fot. 2) zdarza się wprawdzie rzadko, ale należy zaliczyć go do błędów budowlanych. Wystawienie na długotrwałe opady atmosferyczne nieosłoniętych niczym prętów „balkonowych” może być bowiem przyczyną ich znacznej korozji, a przez to zmniejszenia nośności balkonu.
Zamocowanie balkonów wspornikowych w stropach płytowych
Stropy międzykondygnacyjne mają przeważnie wyraźnie większą grubość niż płyty balkonów wspornikowych. W żelbetowych stropach płytowych takie balkony można zamocować albo równo z ich dolną, albo górną powierzchnią (Fot. 3). W obu wariantach nie będzie problemów z zakotwieniem w takich stropach prętów zbrojenia balkonów na długość równą co najmniej ich wysięgowi „a” (Rys. 1).
Zamocowanie balkonów wspornikowych w stropach gęstożebrowych
Trudniejsze jest właściwe zakotwienie zbrojenia balkonów wspornikowych w stropach gęstożebrowych. Przede wszystkim można to zrobić jedynie wtedy, gdy górna powierzchnia płyty balkonu stanowi przedłużenie górnej powierzchni stropu. Tylko w tym miejscu znajduje się ułożona na pustakach stropowych płyta nadbetonu, w której można zakotwić zbrojenie balkonu (Rys. 2).
Ponieważ płyta ta ma grubość jedynie 3-4 cm, więc gdy balkon wspornikowy ma być na przedłużeniu częściowo prefabrykowanych belek stropowych (Fot. 4), to prętów zbrojeniowych balkonu nie da się wygiąć na końcach tak, jak w pełnych stropach płytowych. Z tego powodu długość zakotwienia prętów bez haków powinna być większa od wysięgu balkonów o co najmniej 20-30%, przy czym to ich wydłużenie może dotyczyć tylko co drugiego pręta.
Korzystniejsza sytuacja jest wtedy, gdy płyta balkonu wspornikowego jest usytuowana równolegle do belek stropowych. Wtedy można bowiem ograniczyć długość zakotwienia prętów zbrojenia balkonu, wyginając ich końce i wpuszczając je w beton nad stopkami częściowo prefabrykowanych belek (Fot. 5).
Uwaga! O grubości wspornikowych płyt balkonowych oraz o ich zbrojeniu, podobnie jak o parametrach innych elementów konstrukcyjnych domu, decyduje jego projektant i to on bierze za to odpowiedzialność. Dlatego wykonawcy domu w stanie surowym powinni kierować się przede wszystkim zapisami dokumentacji projektowej. Ewentualne odstępstwa od niej powinny być zaakceptowane przez kierownika budowy lub inspektora nadzoru inwestorskiego.
Przeciwwilgociowa i termiczna izolacja balkonów wspornikowych
Nawet poprawnie zaprojektowane i wykonane żelbetowe płyty balkonów wspornikowych muszą być skutecznie chronione przed destrukcyjnym oddziaływaniem czynników atmosferycznych. Dlatego ich górna powierzchnia musi być starannie i trwale zaizolowana przeciwwilgociowo, najlepiej za pomocą pap termozgrzewalnych, których krawędzie wywinięte są na ściany domu (Fot. 6).
Istotne jest także – zarówno od góry, jak i od dołu – odpowiednie ocieplenie żelbetowych płyt balkonów wspornikowych, by nie stały się dużymi mostkami termicznymi. Od góry najlepiej użyć do tego celu płyt z polistyrenu ekstrudowanego (Fot. 7), które są nie tylko twardsze i „cieplejsze”, ale i znacznie bardziej odporne na zawilgocenie od płyt styropianowych, czyli z polistyrenu ekspandowanego.
Na wierzchu płyt balkonowych warto zastosować odwrócony układ warstw, czyli płyty ocieplenia ułożyć na warstwie izolacji przeciwwilgociowej, a nie odwrotnie, jak w rozwiązaniach tradycyjnych. W takim wariancie izolacja z papy termozgrzewalnej nie jest narażona na destrukcyjne oddziaływanie skrajnych warunków atmosferycznych i znajduje się cały czas w prawie stałej temperaturze. Takie warunki sprawią, że płyta balkonowa będzie służyła mieszkańcom bardzo, bardzo długo.
Zobacz: Dlaczego płyty wspornikowych balkonów nie niszczą się teraz tak szybko jak kiedyś?
Balkony wspornikowe tylko z pewnego cementu
Wszystkie betonowe i żelbetowe elementy domu powinny być wykonane z mieszanki betonowej, do której przygotowania użyto pewnego cementu, wyprodukowanego w Polsce lub innym kraju Unii Europejskiej. Taki cement ma mniejszy ślad węglowy, w porównaniu z pochodzącymi z innych krajów na świecie, w których troska o klimat i środowisko naturalne jest zdecydowanie mniejsza niż w Europie lub nie ma jej wcale.
Przede wszystkim jednak taki pewny cement spełnia wymagania obowiązującej normy cementowej, co jest szczególnie ważne dla konstrukcji z betonu, narażonych na bezpośrednie oddziaływanie zmiennych warunków atmosferycznych. W domach jednorodzinnych dotyczy to na przykład zewnętrznych schodów wejściowych, ale także balkonów, szczególnie tych, które mają konstrukcję wspornikową.
WIĘCEJ NA TEN TEMAT
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko pewnego cementu?
Który strop jest lepszy: monolityczny czy częściowo prefabrykowany?
Który strop z betonu jest łatwiejszy do wykonania w domu jednorodzinnym?
Dlaczego konstrukcje monolityczne można wykonywać tylko z żelbetu?
Jakie są zalety częściowo prefabrykowanych stropów żelbetowych?
Jak układać i zagęszczać beton w monolitycznych stropach żelbetowych?
Dlaczego w domach ze stropami żelbetowymi mieszkańcy mogą czuć się bezpiecznie?
Dlaczego właściwe otulenie prętów zbrojeniowych jest dla konstrukcji żelbetowych takie ważne?
Dlaczego w domach jednorodzinnych coraz częściej stosuje się monolityczne stropy płytowe?
Jak żelbetowe balkony chronią latem wnętrza domu przed nagrzewaniem przez słońce?