Șarpanta este structura care conturează forma acoperișului. Sub această șarpantă se poate amenaja o mansardă sau un pod, iar peste această șarpantă vom amplasa materialul impermeabil care protejează clădirea de apa precipitațiilor și zăpadă. Șarpanta poate avea multe forme. Într-o oarecare măsură, această substructură are forma influențată de amprenta ultimului etaj, dar și de materialul utilizat pentru construcția ei. Aici am vrut să ajung, la materialul din care putem să construim șarpanta unei case sau a unui clădiri de dimensiuni mici.
Voi menționa patru materiale principale, însă pot exista și altele sau combinații ale celor trei. Voi începe cu cel mai utilizat material și voi termina cu cel mai puțin utilizat în momentul de față, în mediul rezidențial. Pe partea industrială sau comercială, utilizarea este oarecum diferită, dar voi explica în ce măsură. În România se construisc multe hale și clădiri comerciale. Într-un fel recuperăm timpul pierdut, dar alegerea materialului se leagă cumva și de disponibilitatea forței de muncă.
Cea mai întâlnită șarpantă este cea construită din lemn
Aici discutăm despre șarpante construite integral din lemn, fără ajutoare din oțel sau polimeri. Șarpanta din lemn este cel mai des întâlnită la construcțiile de locuințe sau la clădiri cu o deschidere mică și medie. Este cea mai des întâlnită pentru că este printre cele mai accesibile ca preț, deși concurează la preț cu șarpanta construită din profile de tablă metalică. Un alt argument pentru popularitatea ei are legătură cu costul și educația forței de muncă, disponibilă pentru altfel de lucrări.
Șarpanta construită cu lemn este alcătuită din scânduri, popi, pene, grinzi, contravânturi și căpriori. Deschiderile șarpantelor de lemn pot fi cât de mari doriți, dar dacă le doriți peste 5 metri, atunci va trebui să utilizați plăci multicui, sau alte tipuri de îmbinări care prelungesc cu succes popii, grinzile și căpriorii tăiați la dimensiuni standard de 3-5 metri. Deschiderile între 6 și 12 metri sunt deseori tratate ca niște deschideri de hale din lemn. Peste 12 metri deschidere, lemnul nu îți mai are rostul, iar neviabilitatea economică începe să deranjeze.
Durata de viață a unei șarpante pentru un acoperiș într-o apă sau două ape este de PESTE 50 de ani. Am menționat tipul acoperișului, în una sau două ape pentru că șarpantele din lemn ale acoperișurilor plate, gen terasă, au o durată de viață scurtă. Ele pot fi chiar de 20 de ani, de aceea nu recomand utilizarea șarpantelor de lemn la clădirile cu acoperișul plat. În funcție de grosimea lemnului, tratamentul lui și felul în care s-a calculat proiectul în raport cu încărcările și deschiderile, o șarpantă de lemn poate fi exploatată și 250 de ani.
Șarpanta construită din profile ușoare din oțel
Profilul de oțel pe care în menționez în acest subpunct este deseori utilizat la construcția pereților de rigips, dar și la confecționarea structurii întregii case. Este un material ușor, care formează o structură pentru învelitoarea acoperișului, cu încărcări și rigiditate modestă. Nu sunt nici la fel de rigide sau de ieftine ca cele din lemn, dar pot fi în unele circumstanțe. Avantajul acestui tip de șarpantă este vizibil atunci când privim la timpul de execuție al șarpantei, mai ales pentru elemente repetitive de complexitate mică.
Este o șarpantă preferată de dezvoltatorii rezidențiali care mai au contracte și în mediul comercial, la pereți structurali și nestructurali din rigips. Utilizează aceleași resurse umane și aceleași scule, iar în cazul proiectelor eșuate sau neterminate, utilizează și același material. Sunt mult mai ușor de urcat pe clădire, având în vedere greutatea redusă, însă este ceva mai riscant cu vântul, până ce anveloparea urmează să fie instalată pe șarpanta terminată și rigidizată. Uneori se utilizează alte materiale precum grinzile de oțel pentru rigidizarea întregii structuri.
Șarpanta construită din profile metalice ușoare este rareori o șarpantă care găzduiește o mansardă. De cele mai multe ori vom avea un acoperiș doar cu pod. Zgomotele produse de vânt, ploaie sau grindină sunt foarte ușor de simțit sub o altfel de șarpantă, dar dacă se intenționează existența unei mansarde, atunci se poate apela la elemente de rigidizare din lemn, din europrofile de oțel sau chiar la elemente de beton armat extinse din miezul structurii de rezistență a clădirii pe care stă.
Șarpanta construită din europrofile de oțel
Deseori i se spune „șarpantă din metal”, deși aproape întotdeauna se utilizează oțelul și foarte rar aluminiul. Din punct de vedere constructiv, ea seamănă cu cea din lemn, diferența între cele două fiind pe de-o parte materialul și prețul, iar pe de altă parte, deschiderile, flexibilitatea și încărcările structurii. Șarpanta din metal este potrivită pentru construcțiile cu cadre de metal sau pentru structuri mai grele și mai rigide, precum cele din beton monolit sau beton prefabricat. Aceasta se poate prinde în șuruburi sau prin sudură.
Este foarte avantajos să construim o șarpantă din oțel atunci când toată clădirea este din oțel. Pe lângă faptul că utilizăm aceeași factori de producție, șarpantele din oțel se pot construi integral în fabrică sau atelier. Este un detaliu care reduce semnificativ timpul de construcție al acoperișului. Deși materialul și produsul în general este mult mai scump, costul total cu acoperișul poate fi mai redus. Acest lucru este valabil la clădirile comerciale și industriale mari, lungi, cu multe elemente repetitive, sau la construcțiile rezidențiale repetitive.
Aceleași avantaje de preț apar și la construcțiile din mediul rural. Ele pot avea o arhitectură care repetă elementele constructive ale șarpantei. De exemplu, putem avea aceeași formă de acoperiș la casa de locuit, la garaj, la hambar, la grajd, etc. Genul acesta de strategie ne poate permite să accesăm elemente din oțel la un preț total mai mic ca cele din lemn. Altfel, pentru mediu rezidențial putem considera doar șarpante de lemn sau din tablă galvanizată de oțel, îndoită într-un profil.
Șarpanta construită din beton sau beton armat
Șarpanta din beton nu este foarte des întâlnită și uneori nici recomandată, în ciuda rezistenței sale ridicate. Acest tip de șarpantă este indicată construcțiilor cu o deschidere foarte mare, la imobile moderne cu încăperi de peste 40 metri pătrați. Prețul unei astfel de șarpante nu poate fi estimat. Acesta se calculează în funcție de grosime, înclinație, materiale speciale, etc. Șarpanta din beton armat este potrivită doar pentru construcțiile din beton sau cu cadre din beton armat prefabricat. Se poate prinde și securiza de restul structurii în șuruburi sau prin sudură.
Poate fi întâlnită la clădirile care beneficiază de o arhitectură specială sau un scop special. De exemplu, putem întâlni o șarpantă de beton armat la o clădire cu acoperișul predispus la incendiu. Este un avantaj major pentru clădirile cu deschidere mare, care încă doresc să utilizeze țiglă. Tigla are nevoie de un suport rigid, iar o șarpantă din beton armat poate asigura acea rigiditate. În cazul șarpantelor de oțel, ele sunt mai flexibile, iar ca învelitoare se potrivește mai bine o tablă profilată sau ondulată, nu o țiglă ceramică.
Sub o șarpantă din beton, grea fiind, se poate amenaja cel mai liniștit și mai silențios spațiu de locuit. Pentru toate celelalte tipuri de șarpante, zgomotele produse de vânt, grindină sau ploaie, pot însemna un deranj. În cazul unui dormitor sau un birou personal, aceste zgomote pot deranja suficient cât să te scoale din somn sau cât să nu poți întreprinde unele activități acustice, gen studio de înregistrări, conversații telefonice, etc.