38
CZĘŚĆ JEDENASTA
SCHODY
38
CZĘŚĆ JEDENASTA
SCHODY
39
Zajmujemy się konstrukcjami schodów, które stanowią drogę ewakuacyjną.
Na wypadek pożaru nie korzysta się z innych środków komunikacji
wewnętrznej (szyby windowe, pochylnie), ponieważ np. sieć elektryczna
może ulec awarii.
Warunki techniczne muszą być zgodne z wymaganiami Dz. U. nr 75
(Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dn. 12 kwietnia 2002r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie). Jest to podstawowy akt wykonawczy do ustawy Prawo
Budowlane.
§ 68. 1. Graniczne wymiary schodów stałych w budynkach o różnym
przeznaczeniu określa tabela:
Minimalna szerokość użytkowa – odległość w świetle między pochwytami
balustrady lub pomiędzy ścianą a pochwytem balustrady (gdy jest
balustrada tylko z jednej strony)
Wielkość 0.8m to stanowczo za mało dla szerokości spocznika i biegu –
schody takie są niewygodne. Podobnie ze stopniem o wysokości 19cm – to za
dużo. Szerokości te były powszechnie stosowane jeszcze w latach 60., gdy
obowiązywało prawo lokalowe – ograniczona była powierzchnia budynku.
Wtedy jak najmniej miejsca poświęcano na komunikację (klatki schodowe,
korytarze) chcąc jak najwięcej przeznaczyć na pokoje dziennego użytku. Są
nawet przypadki, gdzie schody takie wymieniano w późniejszym czasie na
nowe – dobudowywane klatki schodowe.
40
W budownictwie kubaturowym powszechnie stosuje się wielkości z drugiego
wiersza – wielkości sprawdzają się w praktyce – „minimum minimorum”.
Kiedyś
stosowano
zróżnicowane
szerokości
minimalne
podestów:
międzypiętrowy mógł mieć 1.2m, a piętrowy - 1.4m (bo ludzie wchodzą do
mieszkań). Nie było to wygodne – sprawiało trudność np. przy przenoszeniu
mebli, wobec czego dokonano zmian – obydwa podesty muszą mieć 1.5m.
Ważne! Podaje się tylko minimalne szerokości użytkowe i maksymalne
wysokości schodków – w drugą stronę nie ma ograniczeń i można dowolnie
zwiększać szerokość biegu i zmniejszać wysokość.
Dla garaży powinno być znacznie więcej, ponieważ tam też jest znaczne
natężenie ruchu, szczególnie w dużych obiektach.
Nie podaje się szerokości schodka, a tylko wysokość, ponieważ wysokość
wyznacza się pośrednio ze „wzoru na wygodne schody”:
65
60
2
÷
=
+
s
h
. W
innym wypadku schody są niewygodne do stosowania – zła proporcja
wysokości do szerokości zaburza płynność komunikacji.
W jednym biegu schodów wewnętrznych nie można stosować więcej niż 17
stopni (dla budynków opieki zdrowotnej – 14). Jeżeli różnica wysokości
poszczególnych poziomów nie pozwala na wykonanie jednego biegu o
liczbie stopni nie większej niż 17, to należy po drodze zastosować spocznik
międzypiętrowy. W schodach zewnętrznych (wejściowych do budynku lub z
tarasu na powierzchnię terenu) nie można umieścić więcej niż 10 stopni.
Szerokość stopnia w schodach zewnętrznych w budynkach użyteczności
publicznej powinna wynosić co najmniej 0.35m, a w pozostałych budynkach
– 0.3m.
Jeżeli różnica poziomów wynosi ponad 0.5m, to trzeba zastosować poręcze.
Jeżeli szerokość schodów zewnętrznych jest powyżej 4m, co to 4m muszą być
poręcze.
W jednym biegu nie może być mniej niż 3 stopnie. Wg starej ustawy, jeżeli jest
1 lub dwa stopnie, to należy je oznakować zebrą żółto-czarną – to i tak nie
działało – ludzie się przewracają, bo nie zauważają takich małych różnic
wysokości.
Klatki schodowe powinny być obudowane murami o odpowiedniej
odporności ogniowej, przeznaczonej dla dróg ewakuacyjnych. Na drodze
ewakuacyjnej nie można stosować schodów drewnianych ani stalowych. Są
przedwojenne „czynszówki” ze schodami drewnianymi – wtedy można było
stosować takie rozwiązanie. Jeżeli jednak taki budynek będzie poddawany
remontowi
kapitalnemu,
to
należy
go
dostosować
do
obecnie
obowiązujących wymagań (w tym przeciwpożarowych), wobec czego
schody trzeba wymienić na ognioodporne - żelbetowe.
41
Jeżeli schody stanowią drogę ewakuacyjną, to powinny mieć szerokość 0.6m
na każde 100 osób korzystających z klatki – zakłada się, że wszyscy mogą w
danym czasie musieć korzystać ze schodów.
Między biegami znajduje się dusza – rozsunięcie krawędzi biegu na szerokość
5-10cm, która pozwala m.in. na swobodne tymczasowe przepuszczanie
przewodów elektrycznych.
Schody do piwnicy często nie są schodami płytowymi, konstruuje się je w
postaci stopni opartych na dwóch ściankach z pół cegły pracujących w
schemacie wolnopodpartym. Takie schody są obudowane ścianką ćwierć
cegły dziurawki i zamknięte pełnymi drzwiami. Jeżeli nie mamy obudowy
schodów, to należy zapewnić barierkę wahadłową, która uchroni
ewakuujących się ludzi przed zbiegnięciem do piwnicy.
Bieg wyrównawczy ma zwykle mniejszą liczbę stopni od biegu typowego ze
względu na fakt, iż często wejście do budynku znajduje się w odległości
większej niż połowa wysokości kondygnacji typowej od parteru. Nazwa
pochodzi od faktu, iż wyrównuje on różnicę wysokości pomiędzy wejściem do
budynku a poziomem zerowym budynku, tj. stropem nad piwnicą.
Na rzucie schodów strzałka pokazuje kierunek ruchu do góry. Przecięcie
biegów wykonuje się na poziomie jednego metra nad stropem.
42
Przykładowe typy schodów ze względu na konstrukcję:
- wspornikowe – utwierdzone w jednej ze ścian,
- jednopoliczkowe – jedna belka żelbetowa pośrodku podpierająca
wspornikowo stopnie albo też drewniane z jedną belką policzkową – wangą,
- śrubowe bezsłupowe – bardzo trudne do obliczeń, przykładem są schody na
Moście Gdańskim w Warszawie – są one zdylatowane od mostu i składają się
ze stopni wspornikowo wysuniętych ze spiralnej belki,
- typu drabiniastego – są tylko podnóżki (brak przednóżków),
- śrubowe słupowe – rura (np. stalowa), z której wspornikowo wychodzą
stopnie, żelbetowe prefabrykaty układane jeden na drugim, a w środku
zalany słup żelbetowy,
- żelbetowe z niepodpartym spocznikiem pośrodku różnicy poziomów
- schody zawieszone na linkach stalowych.
Podział schodów
1) Z uwagi na przeznaczenie:
- główne,
- pomocnicze,
- ewakuacyjne,
- terenowe,
2) ze względu na użyty materiał:
- betonowe,
- żelbetowe,
- kamienne,
- stalowe,
- drewniane,
- szklane,
3) ze względu na kształt:
a) jednokierunkowe jednobiegowe– jeden bieg w jednym kierunku,
b) jednokierunkowe trójbiegowe – są trzy biegi, a między nimi podesty; podest
zapewnia komfort psychiczny podczas wchodzenia – nie ma się wrażenia
wchodzenia w nieskończoność,
c) jednokierunkowe zespolone,
d) łamane jednobiegowe – zabiegowe – bardzo niewygodne, w odległości
40cm od zabiegu szerokość stopnia powinna być nie mniejsza niż 35cm,
e) łamane trójbiegowe,
f) łamane zespolone,
g) powrotne jednobiegowe z zabiegiem na wyokrągleniu – nie nadają się na
drogę ewakuacyjną,
h) powrotne dwubiegowe– najpopularniejsze,
i) powrotne trójbiegowe,
j) powrotne zespolone,
k) wachlarzowe jednobiegowe,
l) wachlarzowe zespolone,
m) śrubowe słupowe (kręcone).
Czasem w projekcie pochyla się przednóżek, chcąc w ten
sposób zwiększyć szerokość schodka. W praktyce nie osiąga się
żądanego efektu, ponieważ szerokością schodka nazywamy
odległość
pomiędzy
dwiema
sąsiednimi
krawędziami
schodków mierzoną w rzucie poziomym. Decydująca jest
mniejsza szerokość, a idąc z góry. Pochylenie podnóżka nie
jest
więc
funkcjonalne
–
nadaje
jedynie
walory
architektoniczne.
Najstarsze (najbardziej prymitywne, proste) są schody drewniane drabiniaste.
s
s
44
Składają się one ze stopni i belek policzkowych (wang). Drewno pracuje i
ulega odkształceniu pod wpływem wilgotności. Stosuje się połączenie
ciesielskie „na połowę jaskółczego ogona” stopnia z wangą. Tak
wyfrezowane połączenie wangi ze stopniem zabezpiecza przed wysuwaniem
się. Opiera się to na belce drewnianej. Kąt może wynosić nawet 60°.
6
l-2.5
W niektórych przypadkach nawet obecnie się je stosuje. Przykładem może
być wybudówka szybu windowego, wyprowadzona ponad dach. W niej nie
ma sensu wykonywać drogiej klatki schodowej, więc stosuje się schody
drabiniaste ze stali. Wangi wykonuje się z ceownika, a stopnie z blachy
ryflowanej. Dopuszcza się stal, ponieważ nie jest to droga ewakuacyjna –
schody te są mało eksploatowane. Można je też stosować czasem w
domkach jednorodzinnych (domki o kształcie trójkątnym w przekroju, typu
„wieżyca”).
W latach 30. (rozwój budownictwa kubaturowego wielopiętrowego) przepisy
mówiły, że w budynku wielopiętrowym strop nad piwnicą należy wykonać
jako ogniotrwały. Było to ważne, ponieważ piwnice ówcześnie służyły do
przechowywania ziemiopłodów i materiałów opałowych. Piwnice były
nieogrzewane i występowała w nich tendencja do umiarkowanej a nawet
podwyższonej wilgotności (nie chodziło o względy przeciwpożarowe). Przy
zawilgoceniu stropu drewnianego rozprzestrzenić mogłyby się w nim pleśń,
grzyby, a także szkodniki typu korniki czy kołatki, wobec czego strop szybko
ulegał destrukcji. W praktyce wykonywano strop Kleina nad piwnicą, a
między pozostałymi kondygnacjami – stropy drewniane.
W przypadku drewnianych klatek schodowych sytuacja wyglądała już lepiej
niż dla schodów drabiniastych. Były bowiem zachowane odpowiednie
proporcje wysokości i szerokości, a także wprowadzono przednóżki. Ważnym
elementem było zastosowanie do podnóżków twardego drewna (buk, dąb),
przednóżki mogły być z drewna miękkiego. Wangi były wykonane z drewna,
a stopnie łączono z nimi na zaciosy. Pod narożnikami, na długości biegu
wykonywano 2-3 ściągi metalowe, w celu zabezpieczenia przed paczeniem
wang. Balustrady, słupki, pochwyty i pręty były również wykonane z drewna.
45
Często pod schodami konstruowano podbitkę z desek, na których
mocowano trzcinę i tynk. Warstwa tynku znacząco podnosiła odporność
pożarową schodów.
Stosuje się też farby pęczniejące, które pod wpływem wysokiej temperatury
zmieniają się w gąbczastą masę podnoszącą na jakiś czas wytrzymałość na
ogień.
Stare klatki drewniane względem obecnych przepisów powinny zostać
wymienione. Jest to jednak znaczące utrudnienie, ponieważ ludzi trzeba
byłoby wykwaterować. Można ewentualnie taką wymianę przeprowadzić w
ciągu nocy, ale trzeba mieć idealnie spasowane prefabrykowane elementy –
jest to jednak bardzo kłopotliwe.
Po wojnie zaczęto stosować klatki schodowe, w których elementy nośne
wykonane były ze stali. Popularne były schody na belkach stalowych,
wykorzystywano głównie dwuteowniki i ceowniki.
Przekrój poprzeczny mógł wyglądać tak:
Zamiast dwuteowników mogły też być ceowniki.
Przykład PG – schody wejściowe do GG. Boczne klatki schodowe, jako
schody pomocnicze mają konstrukcję stalową - belki policzkowe wykonane z
ceownika a na nich stopnie żelbetowe.
46
Początkowo stosowano konstrukcje nitowane (przed spawaniem) – łączono
w ten sposób belkę spocznikową z belką policzkową. Na dwóch bocznych
belkach policzkowych układano prefabrykowane stopnie pracujące w
schemacie wolnopodpartym. Były one wykonane jako kamienne (np. granit)
lub jako żelbetowe przykryte lastrykiem.
3 2
4
5
Stopnie nie łączy się na trójkąt, ale profilując obrzeże, stosuje się odpowiednie
długości. Łączenie takie wykonywano na cienkowarstwową zaprawę
cementową na drobnym kruszywie. Takie ukształtowanie ma na celu
wydłużenie połączenia kolejnych schodów, aby woda przy myciu klatki nie
dostawała się do szpar (bo pod spodem mogłyby się tworzyć zacieki).
Krawędzie schodków miały charakterystyczne „noski” dla podniesienia
estetyki wykonania.
Schody do gmachu głównego są wykonane jako kamienne (granitowe)
stopnie wolnopodparte, oparte na prostopadłych do nich ceglanych
murkach.
Podesty międzypiętrowe i piętrowe były wykonane najczęściej jak płyta
Kleina typu ciężkiego. Dla schodów obciążenie użytkowe wynosi 300kg/m
2
,
wobec czego odpadają płyty lekka i średnia. Spocznik okładano gładzią
cementową, lastrykiem lub płytkami.
Innym przykładem dla stalowej konstrukcji schodów może być sklepienie
odcinkowe płaskie z cegły na belkach stalowych - profilach ceowych lub
dwuteowych skręconych ze sobą ściągami. Ściągi były potrzebne, aby
przenieść siły normalne od sklepienia, ponieważ sam dwuteownik nie
poradziłby sobie z tą siłą – profil taki ma znaczniej mniejszy wskaźnik
wytrzymałości względem osi poziomej.
47
Belki są od zewnętrznej strony wyszpałdowane, obłożone siatką i otynkowane,
aby spełnić wymogi odporności pożarowej. Na takiej konstrukcji nośnej,
stopnie mogły być nawet wykonane z gruzobetonu (po zaszalowaniu) albo z
betonu niezbrojonego, a następnie obłożone tzw. galanterią budowlaną –
okładziną z lastryka szlifowanego grubości 2.5cm. Można też było obłożyć
płytkami klinkierowymi lub innymi.
Jeszcze innym rozwiązaniem jest zastosowanie płyty Kleina typu ciężkiego i
ukształtowanie na niej schodków za pomocą cegieł. Takie stopnie także
okładane były galanterią budowlaną.
Podłoga w mieszkaniach posiada więcej warstw wykończeniowych o
znacznej grubości w porównaniu do podłogi na klatce. Ważną kwestią przy
projektowaniu schodów jest odpowiednie ustalenie warstw podłogi tak, aby
nie było stopnia między spocznikiem na klatce schodowej a mieszkaniem.
Schody żelbetowe można wykonać jako płytę monolityczną lub ze stopni
prefabrykowanych. Stopnie żelbetowe oparte są na wangach bocznych –
pracują w schemacie wolnopodpartym. Jeżeli mamy płytę wylaną na
bocznych belkach, to oś obojętna przebiega po trójkącie. Nośność takiej
konstrukcji jest znacznie większa niż nośność pojedynczego stopnia. W strefie
rozciąganej mamy dwa pręty a w ściskanej najczęściej jeden.
48
Schody żelbetowe mogą być podparte w różny sposób. Można wyróżnić
schody:
a) oparte obustronnie na ścianach,
b) oparte z jednej strony na ścianie a z drugiej na belce policzkowej,
c) oparte z jednej strony na ścianie a z drugiej na balustradzie,
d) oparte obustronnie na belkach policzkowych,
e) oparte obustronnie na balustradzie.
Schody wspornikowe
Do obliczeń przyjmuje się obciążenie 5kN/m. Jeżeli mamy konstrukcję
żelbetową, to ze ściany wypuszcza się pręty, a następnie podszalowuje i
betonuje stopnie. W przypadku konstrukcji murowej, należy pręt wprowadzić
do muru na głębokość nie mniejszą niż 25cm.
49
Charakterystyczny jest trójkątny rozkład naprężeń. Najbardziej niebezpieczny
punkt znajduje się na dolnej stronie belki, ponieważ tam naprężenia sumuje
się z naprężeniami przeniesionymi z wyższych kondygnacji (w górnej części
obydwa naprężenia są przeciwnie skierowane).
Wykonanie: w murze wykonuje się odpowiedni kształt dla przyszłych schodów.
Na czas budowy stosuje się podparcie rygą i wkłada się stopnie. Dopiero po
umieszczeniu stopni domurowuje się resztę muru.
Newralgicznym miejscem jest połączenie stopnia i podestu, ponieważ
obydwa te elementy uginają się w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych.
Należy tu zapewnić połączenie kitem trwale plastycznym – zabezpiecza to
przed wnikaniem wody i redukuje wpływ odkształceń.
Schody żelbetowe płytowe monolityczne:
a) załamane,
b) oparte na belkach spocznikowych,
c) oparte na belkach spocznikowych z podestem wspornikowym.
Są one obecnie najpopularniejszym typem schodów.
Schody płytowe załamane
Na schemacie obciążeń widać, że na biegu jest większe obciążenie niż na
podestach. Wynika to z faktu, iż rozpatrujemy długość w rzucie, a obciążenie
jest podane dla rzeczywistej długości, wobec czego obciążenie należy
podzielić przez cosinus kąta nachylenia biegu, który jest wartością mniejszą
od jedności.
c ≥ 25cm
M
2
M
2
50
Moment jest zawsze dodatni. W praktyce nie wystarczy jednak dać zbrojenia
tylko na dole. Wiąże się to z działaniem wypadkowych sił w prętach na
zgięciach. Wypadkowa przy dolnym połączeniu biegu ze spocznikiem
dociska pręty do betonu, natomiast w górnym węźle pręty chcą się wyrwać z
otuliny i wyprostować – bardzo niekorzystna sytuacja. Aby temu zapobiec, co
drugi pręt należy odgiąć w obrębie podestu i przeciągnąć do strefy ściskanej.
Pręty w pierwszym (1) układzie daje się dołem, przy czym w górnym
załamaniu są one skrzyżowane i umieszczone w górnej części płyty. W
układzie drugim (2) pręt w dolnym podeście odgina się i przeciąga do strefy
ściskanej. W części górnej ten sam pręt zostaje przedłużony (2.1), albo drugi
pręt zostaje odgięty i puszczony górą (2.2). Obydwa układy stosuje się na
przemian (co drugi pręt ma układ 1 i co drugi układ 2).
51
Grubość płyty to ok. 1/30 rozpiętości klatki (wstępnie, bo trzeba wykonać
obliczenia), np. dla klatki 6m wychodzi 20cm – jest to dużo.
Schody oparte na belkach spocznikowych
Schemat obciążenia jest taki sam, ale inny jest schemat statyczny. Tutaj
mamy momenty zarówno dodatnie jak i ujemne.
Grubości tych płyt są znacznie mniejsze (nawet 8cm), ponieważ bierze się
1/30 rozpiętości wyznaczonej przez sam bieg, a nie całą klatkę schodową.
W rzucie poziomym mamy: belki spocznikowe, policzkowe itd. Mogą
pracować w różnych kierunkach – zależy to od projektanta.
eff
l
15
52
Powyżej mamy przekrój poprzeczny belki spocznikowej. Nie powinna ona
mieć za dużych ani za małych rozmiarów. Jej wysokość to ok. 1/15 rozpiętości
efektywnej ścian bocznych klatki schodowej.
Przy zbrojeniu płyty środkowej na przemian stosujemy pręty odgięte do strefy
ściskanej i pręty w całości umieszczone w dolnej części (1 i 2). Przy zbrojeniu
dolnego podestu (3) stosujemy dwa pręty: prosty w dolnej części oraz
zakrzywiony w części górnej. Drugi z prętów może być prosty na szerokości
podestu (3.1) lub zagięty (3.2), jeżeli szerokość podestu jest znaczna.
Odrębną kwestią jest zbrojenie belek spocznikowych.
Błędem jest stosowanie ostrych kształtów przy belkach spocznikowych. Należy
stosować rozwarte kąty i wtedy:
53
Schody
płytowe
oparte
na
belkach
spocznikowych
z
podestem
wspornikowym
Wariant ten stosuje się tam, gdzie nie ma możliwości oparcia podestu, np.
gdy zamiast ściany jest szklana witryna.
Do obliczeń, na podestach stosuje się wówczas obciążenie 5kN/m
2
, a na
płycie biegowej – 3kN/m
2
(rozłożone na długości).
W schodach tego typu można wykonstruować tzw. belkę żelbetową ukrytą.
Jej zastosowanie polega na zazbrojeniu i zabetonowaniu płyty na szerokości
4t, gdzie t jest grubością płyty. Od spodu nie widać, że mamy belkę
spocznikową.
54
Schody jednopoliczkowe
Schody te konstruuje się często ze względów architektonicznych. Mamy tutaj
tylko jedną żelbetową belkę policzkową zlokalizowaną na środku pod
biegiem. Stopnie są na niej oparte wspornikowo. Zwykle mamy do czynienia
ze stopniami ażurowymi (nie ma przednóżka – są same podnóżki).
Schody te mogą być zrealizowane jako belka załamana.
Przykładem mogą być też schody jednopoliczkowe z podestem pośrednim
podpartym ramą V-kształtną.
Schody takie można wykonać poprzez zaszalowanie i zalanie ich w całości.
Takie rozwiązanie jest jednak bardzo trudne.
Inną metodą jest zaszalowanie i zabetonowanie tylko belki policzkowej (z
trójkątnymi wycięciami). W świeżą masę betonową wkłada się odpowiednio
zazbrojone stopnie z białego cementu.
55
Inna metoda przewiduje żelbetową belkę połączoną ze stopniami
prefabrykowanymi.
Belka
żelbetowa
podobnie
jest
zaszalowana
i
zabetonowana do trójkątów. Do niej mocuje się metalowe kątowniki z
„wąsami”. Stopień jest wykonany najczęściej z białego cementu i zbrojony jak
na rysunku poniżej. Od spodu przyczepiona jest do niego blacha. Obydwa
elementy spaja się ze sobą poprzez zespawanie.
Najbardziej niekorzystnym obciążeniem jest to przyłożone tylko do jednej
strony stopnia (np. ludzie poruszający się po schodach tylko z jednej strony
biegu). Wówczas mamy do czynienia ze ściskaniem, zginaniem, ale też
skręcaniem, które nie występowało we wcześniejszych typach schodów. Jest
tak, ponieważ moment zginający stopień wywołuje powstanie momentu
skręcającego belkę policzkową.
Schody jednopoliczkowe można też wykonywać jako pełne z przednóżkami.
Zwykle jednak konstruuje się je jako ażurowe z samym podnóżkami w celu
podkreślenia wrażenia lekkości konstrukcji.
56
Schody „wieży strażackiej”
Schody takie wykonywano powszechnie w wieżach
strażackich. Obecnie pośrodku, między biegami,
znajduje się zwykle szyb windowy, a schody służą do
ewakuacji. Ten typ schodów wykorzystuje się w
obiektach
przemysłowych
(np.
nad
halami
przemysłowymi), kiedy nie byłoby możliwe wykonanie
schodów dwubiegowych ze względu na zbyt dużą
liczbę stopni.
Schody takie można obliczać z wykorzystaniem metod komputerowych.
Można je także rozłożyć na proste elementy i liczyć w układzie płaskim – dwie
płyty załamane (płyta biegowa z dwoma podestami) i dwie płyty biegowe
oparte na krawędziach płyt załamanych.
Do obliczeń przyjmuje się, że w płycie mamy belkę ukrytą (o szerokości 4t, t –
grubość płyty). W przypadku schodów tego typu, każda z płyt załamanych
musi przenosić obciążenie użytkowe oraz rozłożoną reakcję z płyt biegowych
(na szerokości podestów).
Zbrojenie w płycie jest takie samo, jak dla typowej żelbetowej płyty
załamanej.
57
Schody prefabrykowane drobnowymiarowe
Pomysł na schody z elementów prefabrykowanych powstał w latach 60. jako
konsekwencja faktu, iż ówczesne budownictwo przestało nadążać za
potrzebami. Wystąpiła konieczność zrezygnowania z technologii tradycyjnej
(która była tańsza) – nie było technicznej możliwości zwiększenia wydajności
pracy. Początkowo była to prefabrykacja drobnowymiarowa.
Idea polegała na tym, że wszystkie elementy były wykonywane w centralnej
wytwórni danego przedsiębiorstwa, a na budowie miał miejsce tylko montaż
elementów. Nie stosowano dźwigów i wszystkie elementy były montowane
siłą rąk ludzkich, wobec czego największy element miał masę nie większą niż
200kg (tyle, ile wg przepisów BHP mogło podnieść 4 pracowników).
Podstawowym elementem nośnym były belki spocznikowe (dwie). Na nich
opierały się belki policzkowe (wangi), występujące w dwóch wariantach,
jako belka przyścienna i poręczowa, do której montowano balustradę. Belka
spocznikowa posiadała wgłębienia, dzięki którym wangi były w niej sztywno
osadzone – niemożliwy był ich ruch.
Aby zapewnić lekkość elementu zastosowano zukosowany przekrój belki
spocznikowej. Jej górna część (strefa ściskana) musiała jednak być szersza,
aby zapewnić odpowiednią nośność (w strefie rozciąganej nie było potrzeby
stosowanie dużej ilości betonu).
Na belkach policzkowych (na występach) były układane stopnie, pracujące
w schemacie wolnopodpartym. Wyróżniamy trzy rodzaje stopni: początkowy,
pośredni i końcowy.
58
W stopniach były okrągłe drążenia, których celem było zmniejszenie ciężaru.
Otwory wykonywano przez zastosowanie rur, które wyciągało się przed
ostatecznym związaniem betonu. Stopnie były już w zakładzie prefabrykacji
obłożone lastrykiem szlifowanym. Nie okładano ich na placu budowy, aby nie
wyłączać schodów z użytku w trakcie prowadzenia innych prac. Dlatego też
okładziny wykonywano w ramach galanterii budowlanej, wykończone
elementy były montowane na cienkiej podlewce z zaprawy cementowej na
drobnoziarnistym piasku.
Podesty były elementami, które wyróżniały różne typy schodów (ZOR 3,4,5).
Podesty były wykonywane z elementów o długości 3m (2.7m) układanych
obok siebie. Miały one również wcześniej powierzchnię wykończoną
lastrykiem szlifowanym, a pachwinę pomiędzy sąsiednimi elementami
wykonywano na budowie.
Dzięki zastosowaniu tego typu schodów znacznie przyspieszono proces
budowy – konstruowanie klatki schodowej przestało być tak znaczącym
problemem.
Schody prefabrykowane średniowymiarowe
Od ok. 1962r. zaczęła się technologia wielkoblokowa i wielkopłytowa.
Zaczęto stosować dźwigi.
Początkowo powstawały projekty schodów średniowymiarowych. Bieg
składał się wówczas z płyty, którą dopiero później okładano stopniami.
Pomysł ten jednak się nie przyjął – nie było sensu układać wielkowymiarowej
płyty i na niej drobnowymiarowych stopni, skoro można było od razu
przygotować płytę wraz ze stopniami. Schody średniowymiarowe to
„półkownik”.
59
Schody prefabrykowane wielkowymiarowe
Wobec tego zaczęto stosować schody prefabrykowane wielkowymiarowe.
Każdy element: płyta podestowa piętrowa, płyta biegowa i płyta podestowa
międzypiętrowa stanowił jeden prefabrykat. W tym trzyelementowym
systemie można było wybudować całą klatkę schodową, począwszy od
stanu zerowego. Elementy klatki do stanu zerowego, tj. bieg wyrównawczy
oraz bieg piwniczny, są zawsze wykonywane na mokro.
Na powyższym rysunku można zauważyć starsze rozwiązanie, kiedy spocznik
międzypiętrowy miał 120cm.
Na powyższym rysunku widać połączenie płyty biegowej ze spocznikiem.
Wykorzystane zostało charakterystyczne zakończenie płyty podestowej, na
którym opierają się obydwa biegi. Połączenie takie wykonuje się z
wykorzystaniem zaprawy cementowej. W płycie biegowej mamy pręty
zbrojeniowe, które odgina się w odległości 1/5 długości efektywnej od końca.
Prefabrykat wykonuje się w formie w położeniu takim, jak na rysunku poniżej –
w tej pozycji zbrojenie jest na górze. Ważne jest, aby w trakcie wibrowania
formy pręty były odpowiednio podparte, żeby nie opadły niżej. Jeżeli jednak
tak się stanie, to nośność płyty gwałtownie spada, co można bardzo łatwo
zaobserwować przez wystąpienie charakterystycznych rys pod spodem
biegu.
60
Błędy tego typu można naprawić, np. poprzez przyklejenie od spodu
kątowników na żywicy Epidian (starsze rozwiązanie). Rozwiązanie to jest
bardzo czasochłonne, ponieważ płyta biegowa ma pewne ugięcie i trzeba
odpowiednio wyprofilować płaskownik, aby można było zastosować jak
najcieńszą warstwę kleju (ponieważ klej pracuje na ścinanie). Całość okłada
się siatką Rabitza i tynkuje. Obecnie można zastosować matę (taśmę)
węglową. Taśmy są cienkie, można je łatwo przyciąć. Na końcach przyczepia
się je dodatkowo paskami podtrzymującymi, aby się nie odspajały.
Płyty biegowe były najczęściej pełne (znaczna większość przypadków).
Prefabrykatem był czysty żelbet, który później okładano lastrykiem, albo
płytkami podłogowymi (gres, klinkier). Przy zastosowaniu szybkowiążących
klejów (Atlas, Ceresit) wykonywanie okładzin na miejscu budowy nie było
problemem. Czasem jednak stosowano płyty panwiowe.
Wprowadzenie ich do schodów było rozpaczliwą próbą oszczędności –
można było zastosować mniejszą ilość betonu i zbrojenia (element cieńszy).
Obecnie jednak szybciej rośnie cena roboczogodzin niż materiałów
budowlanych, a im bardziej skomplikowana geometria elementu, tym
bardziej czasochłonne jest jego wyprodukowanie. Wobec powyższego
zaniechano stosowania tego rozwiązania do budownictwa wielorodzinnego.
Takie metody nadają się co najwyżej do domków jednorodzinnych, gdzie
budowę prowadzi się we własnym zakresie.
61
Ewolucja klatek schodowych
Pierwszym rozwiązaniem (a) było budowanie na tzw.
półbloczkach. Najpierw budowano ściany wysokości
połowy kondygnacji, następnie montowano podest i
dopiero dobudowywano drugą połowę. Metoda ta nie
była zbyt efektywna – przeprowadzano dwa cykle
montażu, co znacznie opóźniało budowę.
Innym
rozwiązaniem
(b)
były
tzw.
„morki” w systemie gdańskim. Nazwa
pochodzi
od
nazwiska
architekta.
Schody
tego
typu
stosowano
w
przypadku małej powierzchni mieszkań,
wobec czego rozstaw ścian był nieduży
(2.30m, 3.30m). Wykonanie polegało na skonstruowaniu w połowie wysokości
ściany krótkiego wspornika, na którym opierano płytę podestową. Był to
wspornik liniowy – na całej szerokości podestu. Innym wariantem tego
rozwiązania było zastosowanie podciętej płyty po to, by ukryć częściowo
wspornik – widać było wówczas tylko lekki ukos. Pomysł ten ma cel
estetyczny, wpływa jednak na trudność wykonania elementów i zwiększa
czas montażu.
Następnym rozwiązaniem był system szczeciński. Polegał
on na tym, że wykonywano pionowe bruzdy od połowy
wysokości ściany. Z góry wsuwano w nie podest z łapami –
rozwiązanie „na łapach żelbetowych”. Po zamontowaniu
podestu bruzdy szpałdowano dziurawką na pół i
szpachlowano lub tynkowano.
Najlepszym systemem połączenia podestu ze ścianą był system WK-70.
Stosowano go w budynkach o dużych wymiarach (prefabrykaty nawet
6x2.5m). W prefabrykat wtapiano metalowe tuleje z gwintem wewnętrznym
(w miejscach, gdzie planowano podest). Do tulei przykręcano śrubą kątowniki
(o długości ok. 20cm). Płytę pod ścianą pocieniano. Był to punktowe
podparcie (w 4 punktach). Pod spodem, w miejscu połączenia okładano
siatką i betonowano, aby ukryć kątownik.