Șarpanta din lemn: elemente, tratamente și montaj

Șarpanta din lemn este scheletul acoperișului înclinat: un ansamblu de grinzi și stâlpi care preia greutatea învelitorii, a zăpezii și efectul vântului și le transmite pereților casei. La majoritatea caselor noi din România ea se realizează din lemn de rășinoase (brad, molid, uneori pin), tăiat la dimensiunile din proiect și asamblat direct pe clădire de o echipă de dulgheri.

Pe scurt, o șarpantă bună are trei calități: este dimensionată corect de inginerul structurist, este făcută din lemn uscat și tratat și este bine prinsă de structura de beton a casei. Mai jos afli ce rol are fiecare element, cum alegi și verifici lemnul, ce tratamente sunt necesare și cum decurge montajul. Pentru imaginea de ansamblu asupra acoperișului, citește și ghidul complet despre acoperișul casei.

Ce rol are șarpanta în structura casei

Șarpanta are rolul de a susține învelitoarea și de a transmite toate încărcările acoperișului către pereți, fără deformații vizibile și fără să împingă zidurile în afară. Ea lucrează împreună cu centura de beton de la ultimul nivel, pe care se așază, și cu planșeul de sub pod sau de sub mansardă.

Încărcările pe care le preia sunt de mai multe tipuri:

• greutatea proprie a lemnului și a straturilor (membrană, șipci, învelitoare, izolație, finisaje la mansardă);
• zăpada, care la noi poate fi încărcarea cea mai mare, mai ales în zonele de deal și de munte;
• vântul, care apasă pe o pantă și poate ridica acoperișul pe cealaltă, prin sucțiune;
• încărcări din exploatare, de exemplu oamenii care urcă pentru întreținere.

Dacă un element cedează sau se deformează prea mult, apar fisuri în tencuiala mansardei, țiglele se deplasează și apa începe să intre. De aceea secțiunile, distanțele și prinderile nu se aleg „după experiența meșterului”, ci prin calcul, în proiectul de rezistență.

Elementele șarpantei și ce face fiecare

O șarpantă tradițională pe scaune are câteva elemente de bază, cu denumiri pe care le vei auzi des pe șantier. Este util să le cunoști ca să înțelegi proiectul și discuțiile cu dulgherii.

Elementele specifice formelor complicate

La un acoperiș în patru ape sau cu intersecții apar și căpriorii de colț (pe muchiile înclinate), căpriorii de dolie (în unghiurile intrânde) și căpriorii scurți (care se sprijină pe cei de colț sau de dolie). Aceste piese sunt mai solicitate și mai greu de îmbinat, iar o execuție aproximativă la dolie se vede repede prin infiltrații.

Tipuri de șarpante folosite la case

Tipul de șarpantă îl alege inginerul în funcție de deschidere, de formă, de încărcări și de modul în care vrei să folosești podul. Pentru tine, ca beneficiar, contează mai ales dacă rămân stâlpi în mijlocul spațiului de sub acoperiș.

Dacă vrei mansardă locuibilă, spune asta de la primele discuții cu arhitectul: sistemul fără popi în mijloc schimbă secțiunile lemnului, planșeul și chiar poziția unor pereți. Ce trebuie prevăzut pentru o mansardă găsești în Mansarda locuibilă: ce trebuie prevăzut încă din proiect.

Lemnul: specie, clasă de rezistență și umiditate

Lemnul pentru șarpantă trebuie să aibă clasa de rezistență cerută în proiect și o umiditate scăzută la montaj, altfel se contractă, se răsucește și se crapă după ce a fost prins în structură. În proiectele actuale, clasa de rezistență se exprimă după standardul european pentru lemn de construcții (de exemplu C24 sau C18 pentru rășinoase), iar inginerul o trece explicit în planșe.

Ce înseamnă lemn uscat

Lemnul proaspăt tăiat conține multă apă. Pe măsură ce se usucă, își micșorează dimensiunile pe secțiune și se poate deforma. Lemnul uscat în uscătorie (tehnic, pentru construcții) are umiditatea redusă controlat și se comportă mult mai stabil. Valoarea maximă admisă la montaj o stabilește proiectul; dacă furnizorul nu poate spune cât e umiditatea, cere o măsurare cu umidometrul înainte de livrare.

Ce defecte verifici la recepția lemnului

• Crăpături lungi, mai ales la capete sau pe toată lungimea piesei.
• Noduri mari, căzute sau grupate, în zona de mijloc a grinzilor.
• Fibră înclinată sau răsucită, care slăbește piesa.
• Urme de insecte (orificii, rumeguș) sau de mucegai.
• Secțiuni mai mici decât cele din proiect, chiar și cu un centimetru.
• Piese strâmbe, curbate pe lungime.

Sfat: Depozitează lemnul pe șantier pe reazeme, la cel puțin 20–30 cm de pământ, cu distanțieri între rânduri și acoperit de ploaie, dar ventilat. Lemnul lăsat direct pe sol, sub o prelată lipită de el, se umezește și poate mucegăi înainte să fie montat.

Tratamentele lemnului: ignifug și biocid

Lemnul din șarpantă se tratează împotriva focului (tratament ignifug) și împotriva insectelor și ciupercilor (tratament biocid, numit și insecto-fungicid), iar aceste tratamente fac parte din cerințele de siguranță ale construcției. Tipul de produs, numărul de straturi și metoda de aplicare se aleg conform proiectului și instrucțiunilor producătorului.

Metode de aplicare

Reguli de bun-simț pe șantier

1. Tratează lemnul înainte de montaj, pe toate fețele, inclusiv acolo unde piesele se vor îmbina.
2. După fiecare tăietură sau chertare făcută pe șantier, tratează din nou capătul tăiat.
3. Respectă timpul de uscare dintre straturi indicat de producător.
4. Păstrează documentele produselor (fișa tehnică, declarația de performanță) pentru cartea tehnică a construcției.
5. Lucrătorii folosesc echipament de protecție: mănuși, ochelari, mască, pentru că produsele sunt chimice.

Atenție: Tratamentul ignifug întârzie aprinderea și propagarea flăcării, dar nu face lemnul incombustibil. Coșurile de fum și trecerile prin acoperiș se execută cu distanțele de siguranță și materialele prevăzute în proiect și de firme autorizate, indiferent de tratament.

Ancorarea și îmbinările: unde se joacă stabilitatea

Ancorarea cosoroabei de centura de beton și îmbinările dintre piese sunt zonele în care o șarpantă rezistă sau cedează, mai ales la vânt puternic. Proiectul stabilește tipul de ancore, distanța dintre ele și modul de fixare a căpriorilor.

Cosoroaba și centura

Cel mai des, în centura de la ultimul nivel se lasă tije filetate sau ancore metalice înglobate în beton, la distanțele din proiect. Cosoroaba se găurește în dreptul lor, se așază pe un strat de separare (care o protejează de umezeala betonului) și se strânge cu piulițe și șaibe. Poziția ancorelor se verifică înainte de turnarea centurii, pentru că mutarea lor ulterioară e dificilă. Despre rolul centurilor în structura casei citești în Centurile și stâlpișorii din zidărie: rolul antiseismic.

Tipuri de îmbinări

• Chertări (tăieturi în lemn care permit pieselor să se încastreze una în alta), completate cu cuie sau șuruburi.
• Piese metalice de prindere: colțare, saboți, plăcuțe perforate, prinse cu cuie sau șuruburi speciale pentru lemn.
• Buloane cu șaibe late, la cleștii care leagă căpriorii.
• Scoabe (piese din oțel în formă de U) la îmbinările secundare.

O chertare prea adâncă slăbește piesa, iar cuiele bătute la capătul piesei o pot crăpa. Dirigintele de șantier verifică aceste detalii înainte ca șarpanta să fie acoperită; responsabilitățile lui sunt descrise în Dirigintele de șantier: rolul lui la construcția casei.

Montajul șarpantei pas cu pas

Montajul începe după ce centura de la ultimul nivel s-a întărit suficient și se desfășoară de jos în sus, cu verificarea permanentă a cotelor și a planeității. O echipă experimentată ridică șarpanta unei case obișnuite în câteva zile, dacă lemnul e pregătit și vremea permite.

1. Trasarea: se marchează pe centură axele și pozițiile cosoroabelor, conform proiectului.
2. Montarea cosoroabelor: pe stratul de separare, strânse pe ancore, la nivel.
3. Montarea tălpilor și a popilor: verticalitatea se verifică cu nivela.
4. Montarea panelor: pana de coamă și panele intermediare, la cotele din proiect.
5. Montarea căpriorilor: întâi cei de capăt, apoi se întinde o sfoară între ei și se montează restul, la distanța din proiect.
6. Montarea cleștilor și a contrafișelor: rigidizarea ansamblului.
7. Retratarea tuturor tăieturilor făcute pe șantier.
8. Verificarea finală: planeitatea pantelor, dreptatea coamei, fixarea în toate punctele.

După șarpantă urmează membrana, contrașipcile și șipcile, ale căror rol și ordine sunt explicate în Membrana anticondens sub învelitoare: rol și montaj. Învelitoarea se alege înainte de proiect, pentru că greutatea ei influențează secțiunile; comparația o găsești în Țiglă ceramică, de beton sau metalică: ce învelitoare alegi.

Greșeli frecvente și siguranța la montaj

Cele mai multe probleme ale șarpantelor vin din abateri de la proiect făcute pe șantier „ca să meargă mai repede” sau „ca să iasă mai ieftin”. Iată ce să eviți:

• căpriori mai subțiri sau mai rari decât în proiect;
• popi mutați sau eliminați fără acordul inginerului, pentru a face loc unei camere la mansardă;
• lemn ud montat și închis imediat cu membrană și izolație;
• cosoroabă prinsă doar „cu mortar” sau cu prea puține ancore;
• tăieturi netratate după ajustări;
• îmbinări la dolii și colțuri făcute cu piese scurte și cuie, fără piesele metalice cerute;
• lipsa distanțelor de siguranță față de coșul de fum.

Important: Lucrul pe șarpantă este lucru la înălțime. Echipa trebuie să folosească schelă perimetrală cu balustradă, hamuri prinse de puncte de ancorare sigure și să nu lucreze pe vânt puternic, ploaie sau polei. Ca beneficiar, nu urca pe structura neterminată.

Ce iei cu tine despre șarpanta din lemn

Șarpanta din lemn este o structură simplă ca principiu, dar sensibilă la detalii: secțiuni corecte, lemn uscat și tratat, ancorare solidă și îmbinări bine făcute. Inginerul structurist decide tipul și dimensiunile, dulgherii execută, iar dirigintele de șantier verifică înainte ca totul să fie acoperit. Rolul tău este să ceri lemn conform proiectului, să nu accepți modificări neautorizate și să păstrezi documentele materialelor.

De reținut:

• tipul de șarpantă depinde de folosirea podului, așa că spune din start dacă vrei mansardă;
• lemnul trebuie să aibă clasa de rezistență din proiect și umiditate redusă la montaj;
• tratamentul ignifug și biocid se aplică înainte de montaj și se refac pe tăieturi;
• ancorele cosoroabei se poziționează în centură înainte de turnarea betonului;
• orice schimbare de secțiune sau de popi se face doar cu acordul inginerului.