Dřevěné stropy, 2 typy – povalové a trámové stropy, záklopy a podhledy
Strop je nosná konstrukce stavby oddělující po výšce jednotlivé prostory, přízemí od podkroví nebo jednotlivá patra. Nejběžnější jsou dřevěné stropy, zpravidla vodorovné a pochozí, opatřené za tímto účelem podlahou. Kromě roubených a hrázděných staveb jsou dřevěné stropy časté i u staveb hliněných nebo zděných z kamene či cihel.
Obdobně jako jiné stavební konstrukce ze dřeva se starší dřevěné stropy vyznačují masivnějším provedením s převahou tesařské práce. Mladší konstrukce stropů charakterizuje subtilnější provedení s ohledem na menší profily dřeva, zejména v souvislosti s truhlářským opracováním nesených (záklopových) prvků.
Odlehčení záklopu však znamenalo snížení protipožární odolnosti, kročejové neprůzvučnosti i tepelně-izolační schopnosti. Mezi nejmladší dřevěné stropy proto náleží polospalné a nespalné varianty opatřené násypy a podhledy.
Dřevěné stropy
Nejstarší obydlí, jejichž vrchní stavbu tvořilo převážně jen zastřešení a byla vytápěná otevřeným ohništěm, byla bezestropá. Bez stropní konstrukce se později stavěly i nenáročné typy staveb, např. koliby. Jako bezestropá je doložena rovněž vstupní prostora v domě, tj. vstupní síň. U stavebně méně náročných chalup se toto starobylé řešení ojediněle dochovalo ještě v 19. století [1].
S ohledem na svoji funkci byla nejdříve zastropena jizba, představující zprvu jedinou obytnou místnost v domě. I po zastropení byla jizba nadále vytápěna otevřeným ohništěm, užívaném též pro přípravu pokrmů.
Z uvedeného důvodu byla nutná vyšší „světlá“ výška stropu, umožňující dýmu vystoupat mimo pobytovou zónu člověka. Mimo jizbu mohl dým unikat otvorem ve stropě přímo do podstřeší nebo horními otvory ve stěnách nad okny nebo dveřmi do exteriéru či do vstupní síně zůstávající po určitou dobu ještě bez stropu. Po změně způsobu vytápění a odvodu spalin dochází ke snížení světlé výšky stropu, třebaže v případě starších světnic (namísto vysoké jizby) stále ještě povalové konstrukce.
Povalové stropy
Nejstarší dochované konstrukce stropů jsou provedeny ze silných povalů, kulatiny velkého průřezu kladené na sraz. Velikostí jsou srovnatelné s kmeny použitými na roubené stěny. Stropy mohou mít ještě tvar roubené klenby nebo být již plochostropé, přičemž jsou těžké a náročné na spotřebu nehraněného dřeva.
Starší povaly jsou na stěny pokládány rovnoběžně s podélnou osou stavby, přičemž uprostřed rozpětí jsou povaly podepírány jedním příčným hraněným trámem. Později jsou užívány i dva hraněné trámy, předznamenávající již konstrukční řešení mladších trámových stropů.
Mladší varianty
Původem středověký typ povalového stropu se v odlehlých oblastech nebo u méně náročných hospodářských prostorů užíval až do poloviny 19. století. [2] U pozdějších stropů tohoto typu je možné rovněž uložení povalů rovnoběžně se štítovou stěnou stejně jako použití půlkuláčů nebo trámů, případně kulatiny malého profilu či dokonce štípaných tlustých desek.
Statické působení
Jednotlivé povaly jsou uloženy na stěny jako prosté nosníky, namáhané ohybem s největším průhybem uprostřed. Velikost průhybu závisí nejen na zatížení, ale především na rozpětí, tj. velikosti zastropované místnosti v daném směru. Právě z uvedeného důvodu byly povaly v místě největšího ohybového momentu podepřeny dalším konstrukčním prvkem – trámem. Podepřením se z povalů stávají spojité nosníky a dochází k podstatnému zmenšení jejich průhybu, případně k průhybu nulovému uprostřed krajních povalů.
Problém nedostatečného uložení s ohledem na tloušťku roubených stěn je často řešen vložením příčných trámů rovněž ke stěnám, na kterých jsou uloženy povaly. V některých případech jsou tyto krajní příčné trámy opatřeny i konzolkami.
Hliněná mazanina
Nedílnou součástí starých povalových kleneb a stropů je utěsnění spár mechem a silná rubová vrstva hliněné mazaniny. Mazanina plní protipožární i tepelně-izolační funkci.
Trámové stropy bez podhledu
Mladší typy stropů jsou již provedeny z trámů, nazývaných též stropnice. U nejstarších variant trámových stropů, avšak ještě středověkého původu, jsou stropnice uloženy blízko sebe na šířku jedné mezilehlé fošny položené ve stejném směru. Později se počet stropnic výrazně snižuje, zhruba až na max. osobou vzdálenost 1, 5 metru.
Stropní trámy jsou kladeny ve směru kolmém na hřeben střechy, neboť jsou u starších spalných variant stropů totožné s vaznými trámy krovu. Na straně zápraží tedy přesahují přes obvodovou stěnu přízemí nebo patra.
Trámy získané ručním otesáním kmenů a později na pilách se vyznačují obdélným průřezem, případně průřezem „I“ nebo obráceného písmene „T“ pro zapuštění záklopu. Posléze se osová vzdálenost stropních trámů zvětšuje a záklop z fošen nebo již prken je kladen kolmo (ojediněle úhlopříčně) [2] na směr trámů. Oproti pozdějším prknům se fošny vyznačují značnou šířkou, dosahující i 50 cm.
Záklopové fošny nebo prkna mohou být pokládána na sraz s překrytím spár lištami nebo se vzájemným přesahem překládána. Po dlouhou dobu se trámy i záklop pohledově uplatňují v interiéru, opatřeny nátěrem. V případě lidových staveb se často jednalo o vápenný nátěr plnící bělící i konzervační funkci, u staveb náročnějšího provedení rovněž o malované stropy [3]. Příkladem mohou být renesanční a barokní stropy řady měšťanských domů.
Statické působení
U prostě uložených stropních trámů jsou spodní vlákna tažená a horní tlačená, u spojitého uložení v místě střední podpory naopak. Totéž platí pro podepření stěnou u nádvorní strany, pokud jsou zde trámy vykonzolovány nad zápražím. Trámové profily jsou orientovány na výšku, aby delší stranou lépe vzdorovaly zatížení ohybem a možnému průhybu. V důsledku rozložení hmoty dále od osy otáčení mají v tomto směru větší moment setrvačnosti, resp. kvadratický moment průřezu.
Pro zvýšení únosnosti mohou být uloženy i dva trámy nad sebou, případně dole jeden a nahoře dva vedle sebe. Největší únosnosti je dosaženo, pokud je zamezeno vzájemnému posunu trámů jejich spřažením v podélném směru (zazubení, hmoždíky, svorníky).
U staveb s prostory větší velikosti (např. fojtství, hospody) jsou nosné trámy s ohledem na velká rozpětí uprostřed podepřeny dalším trámem, někdy též nazývaným průvlak. Rozměry průvlaku jsou zpravidla větší než běžných trámů a navíc je opět uprostřed podepřen sloupem, jehož vložení zajišťuje nulový průhyb v místě podpory a zmenšení volného rozpětí průvlaku na polovinu.
Obdobné řešení se vyskytuje rovněž u sýpek, vyžadujících velké prostory i značnou únosnost. Z tohoto důvodu je často doplněno ještě tzv. sedlo, krátký trám roznášející zatížení v místě podpor, tj. středových sloupů.
Trámové stropy s násypy a podhledem
Později jsou v důsledku snahy zvýšit požární odolnost prováděny varianty s polospalnou či “nespalnou” úpravou. Ta spočívala kromě vrstvy násypu i v zakrytí omazaným či omítaným podhledem.
Autor textu ke kapitole Dřevěné stropy povalové a trámové © Martin Čerňanský
Poznámky a citace k příspěvku:
FROLEC, Václav, VAŘEKA, Josef. Lidová architektura (Encyklopedie). SNTL a ALFA, L 17-U3-VI-31f/2145 1. vydání, Praha 1983.
ŠKABRADA, Jiří. Lidové stavby: architektura českého venkova. Praha: Argo, 1999. ISBN 80-7203-082-5.
[3] Ceiling. In: Wikipedie: otevřená encyklopedie [online]. Wikimedia Foundation 2001–, [cit. 2021-10-18]. Dostupné z: https://en.wikipedia.org/wiki/Ceiling
