Șarpanta de lemn este partea superioară a unei construcții care susține învelitoarea acoperișului - tabla, țigla sau alt material de acoperire. Deși multe persoane folosesc termenul „acoperiș” pentru a descrie șarpanta, cele două sunt distincte: acoperișul este ansamblul complet format din șarpantă, învelitoare, pazie și saceac. Citiți aici mai multe despre elementele unui acoperiș.
Materiale pentru șarpante
Șarpantele pot fi realizate din lemn, metal sau beton armat. Lemnul este materialul cel mai folosit în construcțiile rezidențiale - elastic, ușor de prelucrat, dar care necesită tratamente ignifuge și antifungice. Șarpantele metalice, din profile de oțel zincat, sunt preferate pentru deschideri mari și au o durabilitate superioară. Cele din beton armat se întâlnesc la clădiri masive, oferind izolare fonică și termică mai bună, însă cu o greutate proprie considerabilă.
Dispunerea versanților
După numărul de versanți, șarpanta poate fi: cu o singură pantă, specifică anexelor sau arhitecturii moderne, în două pante, forma clasică în V inversat, în patru pante, mai rezistentă la vânt, sau de tip mansardă, cu versanți frânți care maximizează spațiul interior.
Elementele unei șarpante de lemn
Șarpanta de lemn este alcătuită din următoarele elemente principale: astereală, pane, căpriori, popi, contrafișe, tălpi și clești.
Astereală
Astereala este stratul de scânduri montat direct pe căpriori, peste care se fixează învelitoarea acoperișului. Este alcătuită, de obicei, dintr-un singur rând de scânduri așezate paralel cu picătura, cu o grosime cuprinsă între 22 și 25 mm și o lățime între 12 și 24 cm. Distanța dintre axele căpriorilor - numită și deschiderea asterelii - variază între 70 și 90 cm. În cazuri speciale, cu astereală dublă sau mai groasă, aceasta poate ajunge până la 1,25 m. Varianta cu două rânduri de scânduri există, dar este rar folosită: consumă mai mult lemn și adaugă greutate permanentă structurii.
Căpriorii
Căpriorii sunt elementele de rezistență ale șarpantei de lemn care preiau sarcinile de la astereală și le transmit panelor. Sunt așezați după linia cu cea mai mare pantă a acoperișului, la distanțe egale între ei, sprijinindu-se pe pane. Deschiderea căpriorilor este cuprinsă în mod normal între 3 și 4 m. În situații excepționale poate ajunge la 5-5,50 m, însă deschiderile mari sunt neeconomice și se evită pe cât posibil. Căpriorii se execută, de regulă, dintr-o singură bucată. Pentru acoperișurile mari, unde este necesară o lungime mai mare, se înnădesc două sau mai multe bucăți - înnădirea realizându-se deasupra panelor sau în apropierea lor, astfel încât porțiunea în consolă să nu depășească 1/6 din deschidere.
Panele
Panele preiau sarcinile de la căpriori și le transmit fermelor sau scaunelor, motiv pentru care mai sunt numite și grinzi de scaune. Secțiunile lor variază între 10×12 și 15×25 cm, dimensiunile rezultând din calcul în funcție de deschidere și de greutatea învelitorii. Pentru deschideri mari, panele se execută din două sau mai multe bucăți înnădite între ele. Înnădirea se realizează în zonele cu solicitare mică, deasupra fermelor sau în apropierea lor.
Popii
Popii sunt elementele verticale de susținere ale șarpantei de lemn, uneori ușor înclinate, care transmit încărcările de la pane către planșee și grinzi. Secțiunile lor pot fi pătrate, dreptunghiulare sau rotunde. Dimensiunile uzuale sunt 12×12, 12×15 sau 15×15 cm pentru secțiunile pătrate și dreptunghiulare, respectiv Ø10, Ø12 sau Ø14 cm pentru cele rotunde.
Cleștii
Cleșii sunt elementele orizontale ale șarpantei de lemn care leagă căpriorii între ei, împiedicând deformarea structurii sub greutatea învelitorii sau în condiții meteo extreme. Sunt dispuși atât longitudinal, cât și transversal, creând rigiditatea necesară întregului ansamblu. Se execută din perechi de șipci, rigle, dulapi sau lemn semirotund, montate simetric de o parte și de alta a căpriorilor.
Contrafișele
Contrafișele sunt elemente diagonale care consolidează legătura dintre popi și pane sau clești. Montate la un unghi de 45 de grade, atât în lungul acoperișului cât și transversal, asigură contravântuirea structurii și previn deplasările laterale. Secțiunea lor poate fi dreptunghiulară sau circulară, în funcție de specificațiile tehnice ale șarpantei.
Tălpile
Tălpile sunt bucăți scurte de lemn, de obicei bucăți de grinzi ecarisate, care sunt plasate sub popi pentru a susține greutatea construcției și pentru a preveni deteriorarea materialului din care este construită casa. În cazul în care nu sunt disponibile tălpi scurte, se pot utiliza grinzi de lemn mai mari, care sunt așezate sub un șir de popi, pentru a asigura o mai mare stabilitate și rezistență. Aceste elemente auxiliare sunt importante pentru a menține integritatea structurii și pentru a evita căderea construcției.
Execuția și durabilitatea
Șarpanta de lemn rămâne cea mai utilizată soluție pentru acoperișurile caselor din România, datorită raportului bun între cost, greutate și ușurința execuției. Corect dimensionată și tratată, o șarpantă de lemn poate dura zeci de ani fără intervenții majore. Execuția șarpantei de lemn se realizează conform Normativului NP 005-2022 privind proiectarea și verificarea construcțiilor din lemn.
Sarpanta acoperis - Constructie Acoperis
Tipuri de șarpanțe în funcție de cerințe structurale
- Șarpantă cu o singură pantă pentru anexe compacte.
- Șarpantă în două pante pentru arhitectură modernă.
- Șarpantă în patru pante pentru climă cu vânturi puternice.
- Șarpantă de tip mansardă pentru maximizarea spațiului interior.
Calcule de bază pentru încărcările de vânt
Calculul încărcărilor de vânt asupra șarpantei implică determinantul înălțimii, spațiului deschis, masei învelitorii și a rezistenței materialelor. Deschiderile între panele și lungimea căpriorilor influențează modul în care vântul exercită sarcini orizontale și verticale asupra structurii. Norma NP 005-2022 oferă cadrul pentru proiectarea și verificarea rezistenței lemnului în contextul acoperișurilor.
tags: #incarcari #vant #sarpanta #lemn #caiet #de