На життєвому рівні ясно, що дах будинку повинна бути достатньо міцною, щоб не обвалитися на голови мешканцям. Будівельники виділяють і другу річ, якої не повинно траплятися. Не допускається поперечної деформації балок більш ніж на піввідсотка від їх довжини. З точки зору інженера-конструктора це означає, що на стадії розрахунків покрівлі потрібно закласти для неї достатню несучу здатність, виходячи з сукупності майбутніх навантажень всіх видів.
Таких навантажень кілька: по-перше, це власна вага даху і вага снігу, який накопичується на ній взимку. Доведеться врахувати, що іноді нагорі ходять люди - для очищення або ремонту, і їх маса також додається. Плюс на дахах певної форми (з виступами, віконцями, трубами, декором) переважно без опадів в деяких зонах збирається особливо пишними шапками. Одночасно потрібна поправка на вітер. Він, в залежності від напрямку, здуває сніг з ската або надуває на скат, так що товщина покриву і його вага стають нерівномірними.
Інженер-конструктор при розрахунках повинен знати, як багато у даху скатів, наскільки вони круті і як орієнтовані щодо переважаючих напрямків вітрів. Для однакових будинків, один з яких стоїть на продувається пустирі, а другий захищений навколишніх лісом або сусідніми високими будинками, «фактор вітру» теж різниться. Тому розрахунок покрівлі по несучої здатності завжди виконується окремо для кожного проекту, використовувати універсальні цифри (або робити «на око») тут неприпустимо. Особливо для прольотів довше шести метрів.
У багатоповерхових будівлях для перекриттів і даху використовуються залізобетонні плити - потужні і важкі; вони і беруть на себе навантаження. У малоповерховому житловому будівництві покрівлі робляться дерев'яними, зазвичай вони скатні, хоча бувають і плоскими. У будь-якому випадку, розрахунок кроквяних конструкцій має свою специфіку: всі елементи повинні витримувати сумарна вага, ефективно перерозподіляти його і передавати на несучі стіни. Ці завдання і вирішують люди в конструкторських відділах проектно-будівельних організацій.
У своїй роботі конструктори користуються СНиПом 85 року з внесеними недавно актуальними поправками. СНиП присвячений крім іншого якраз снігу і вітрам. Вся наша країна розділена в документі на зони, розмічені на карті, і для кожної зони задана своя нормативне навантаження. Наприклад, по снігового навантаження Москва знаходиться в третій зоні (з восьми) з нормативом 180 кг / м².
* Свого часу здорово нашуміла історія з обваленням перекриттів будівлі Басманного ринку. Згадаймо - версія перевантаження від півметрової шару снігу тоді розглядалася цілком серйозно, хоча в підсумку виявилася відкинутою наслідком. Однак справа на цьому не закінчилося, перевіряли всі великопрогонові споруди. Держбуд абсолютно виправдано збільшив регіональну нормативну снігове навантаження на квадратний метр з 140 до 180 кг.
Балки прогинаються, довгі балки прогинаються особливо легко. Тому придумана будівельна ферма: вона виглядає як решітка, в якій частина або всі осередки трикутні. Розчавити трикутник дуже складно, за законами механіки, це ідеальна по жорсткості і міцності фігура, так що вся будівельна ферма - міцна і жорстка. Для перекриття великих прольотів переважно використовувати саме ферми, що ми і робимо.
У заміському житловому будівництві правильно використовувати дерев'яні ферми, міцно скріплені між собою. Геометрія ферм і їх міцність розраховується за допомогою спеціалізованих програм, після чого відбувається виготовлення кроквяної системи на виробництві. Якість збірки у покрівельного каркаса заводського виготовлення (ми монтуємо тільки такі!) Дуже висока.
Монтувати кроквяні системи покрівлі кустарним способом і без спеціальних розрахунків-неприпустимо і навіть злочинно, оскільки наслідки руйнування дахів можуть бути дуже серйозними!
Компанія РНР використовує кроквяні ферми, випущені в заводських умовах по технології MiTek. Головна її особливість - це вузли з'єднань, в яких застосовуються спеціальні металеві пластини з шипами. Шипи під серйозним тиском щільно входять в деревину, і дерев'яні деталі майбутньої ферми намертво скріплюються. Причому форма пластин (як і параметри дерев'яних брусів) розраховується спеціальною програмою. В якості вступних даних задаються параметри майбутньої даху - вона може бути многоскатной, асиметричною, мансардного - якою завгодно. Для різних архітектурних рішень виготовляються різні ферми, причому і окремі складові цих ферм (дерев'яні частини та металеві пластини для вузлів) розрізняються. Монтаж покрівлі проводиться безпосередньо на об'єкті з готових Фрем, це швидко і ефективно.
Як бачимо, при влаштуванні каркасної покрівлі доводиться відповідати на три питання: з якими навантаженнями їй доведеться зіткнутися; якою вона повинна бути, щоб ці навантаження витримати; і як практично досягти всього, що заплановано. Позитивний результат досягається спільними зусиллями конструкторів, проектувальників і будівельників.
