Deseori caracterizăm acoperișul după tipul învelitoarei, deși forma lui nu are legătură doar cu învelitoarea, ci și cu structura de sub învelitoare. Această structură, pe care o vedem ca pe o etapă constructivă în sine, așa cum o face în cazul fundației, parterului sau a etajului, se numește șarpantă. Șarpanta este una din piesele principale ale unui acoperiș, cu rolul susține greutatea învelitorii, a servii care o ramă pentru ferestre și obloane sau pentru a crea un spațiu sub învelitoare.
Șarpanta trebuie considerată pentru a susține încărcările cu zăpada, vântul, greutatea anumitor corpuri amplasate în interior și exterior, dar și pentru a crea un cadru structural pentru amenajările interioare, așa cum se întâmplă în cazul mansardelor locuite. Pe lângă faptul că oferă o formă și structură acoperișului, ea trebuie să poată să transmită toate forțele menționate și propria greutate, în pereți și stâlpi portanți și împlicit fundației. Majoritatea șarpantelor sunt amplasate doar în partea superioară al structurii, dar nu toate.
Din ce este confecționată o șarpantă?
Șarpanta poate fi confecționată din lemn, oțel sau beton armat. Deja am explicat într-o oarecare măsură despre tipurile de șarpante după materialul de construcții utilizat. Acolo am menționat că sunt patru tipuri de șarpande des utilizate și că fiecare tip de șarpantă are avantaje și dezavantaje. Acolo am făcut distincția între pod și mansardă, adică recunoașterea unor greșeli de alegere a materialului în funcție de destinația finală a spațiului creat sub învelitoare. Acum aș vrea să vă vorbesc despre realitatea constructivă.
Deși anumite anumite firme de construcții au echipe specializate pe un singur material, cred că recomandarea mea în ceea ce privește materialul din care ar trebui confecționată șarpanta ar trebuie să fie una hibridă, sau un amestec de două materiale. În imaginea de mai jos aveam o șarpantă de lemn cu o formă specială care ne permite maximizarea spațiului de locuit, iar acest lucru este posibil fără introducerea unor grinzi groase de lemn, care ar fi crescut prețul și greutatea totală a clădirii.
Aceste rigidizări cu un material mult mai greu și mai portant, ne oferă opțiunea unui design simplificat și posibilitatea de a economisi în mai multe locuri. Principalul loc fiind costul cu grinzile de lemn care ar echivala rezistența și rigiditatea uneia de oțel. Cel mai des exemplu este grinda de la coamă. Oțelul ne permite să avem o grindă lungă, rigidă și să scăpăm de stâlpi intermediari, care altfel ar fi fost necesari pentru a susține o grindă de coamă confecționată din lemn, ca în imaginea de la următorul subpunct.
Cum se construiește o șarpantă?
Șerpanta este simplu de construit, dar are mai multe componente și la prima vedere poate părea copleșitor. Vi le voi explica și voi mai explica felul în care ele interacționează între ele. Mie îmi place să spun că trebuie să așezăm componentele în ierarhie. Dacă facem asta, atunci totul iese cum trebuie. Cele mai importante elemente dintr-o șarpantă sunt căpriorii. Spun asta pentru că sunt cei mai vizibili și pentru că ei dictează panta acoperișului. La rândul lor pot fi acoperiți sau nu cu astereală, dar asta este o discuție pentru mai târziu.
Acești căpriori sunt rezemați superior și inferior pe alte elemente. În partea de sus sunt sprijiniți pe coamă, iar în partea de jos pe cosoroabă. Dacă căpriorul este frânt sau prea lung, el mai urmează să fie sprijinit lateral de o pană și vertical de un pop. Acești popi sunt uneori un impediment pentru spațiul rezidențial amenajat la mansardă și vom căuta să îi evităm sau să îi așezăm convenabil. Un ultim element obligatoriu la o streașină este contrafișa. Este un element de rigidizare, care funcționează ca o contravântuire mai mică, montată în partea de sus a popilor.
Șarpanta trebuie să se sprijine pe structura de rezistență a clădirii, fiind foarte important felul în care este atașată, ancorată sau rezemată. Aici intervin elementele opționale și faptul că rigidizarea șarpantei depinde și de felul în care se sprijină pe restul structurii de rezistență a clădirii. Popii s pot sprijinii pe un planșeu de beton armat, sau pot fi dispuși în continuare unui stâlp de rezistență. Cosoroaba poate fi făcută din ditamai grinda, sau poate fi mai mică și rezemată pe o centură din beton armat, ș.a.m.d..
De ce utilizăm șarpanta pentru a susține învelitoarea acoperișului?
O întrebare normală ar fi legată de utilitatea unei șarpante. Să spunem că nu am avea o șarpantă și am amplasa învelitoarea direct pe planșeu, așa cum sunt majoritate blocurilor construite în perioada socialistă. Șarpanta se justifică pentru că oferă o pantă acoperișului și un spațiu între elementele structurale ale clădirii și cele căzute pe învelitoare. Ea vine ca un suport pentru un anumit tip de învelitoare. Are un anumit unghi de înclinație și găzduiește astereala, ca un strat de suport pentru straturile de impermeabilizare și termoizolare.
Fără un suport de fixare și înclinare a acoperișului, avem doar un element orizontal, care nu scurge imediat apa și care strânge o grămadă de costuri. Șarpanta, fiind o “structură redusă” ne ajută să economisim bani. Este aceeași situația ca atunci când am punctat de ce este recomandat să construim o casă cu demisol. Menționam atunci despre costul redus al spațiului creat la demisol și beneficiile create în contactul cu solul. Aici este la fel, șarpanta ne ajută să construim un spațiu special, cu costuri reduse.
Am scris și eu unele articole unde am explicat durata medie de exploatare a unor tipuri de învelitori și spuneam acolo despre intervale de time. De exemplu, intervale de timp pe care le menționează producătorii cu valori de 50-75 de ani pentru acoperișurile de țiglă ceramică, sau intervale de 100-150 de ani pentru învelitoarele din tablă de cupru. Adevărul e că învelitoarele au o viață comparabilă cu șarpanta. Dacă șarpanta începe să putrezească, să ruginească sau să sufere orice transformări mecanice sau fizice, totul cade odată cu ea.