Panta acoperișului

Alegerea pantei este o etapă importantă în proiectarea acoperișului din multe perspective. Arhitectura generală a construcției poate fi unul dintre aceste criterii, deși, la rigoare, stilurile în arhitectură au pornit în bună măsură și au integrat o serie de soluții practice, cum ar fi eliminarea cât mai rapidă a apei de pe clădire, adică… panta acoperișului. Trebuie să luăm deci în calcul zona climatică în care ne aflăm; este lipsit de sens să construim un acoperiș ascuțit ca în Anglia sau Țările de Jos într-o zonă în care avem precipitații sub 500 mm pe an. Într-adevăr există posibilitatea unor evenimente meteo excesive, de exemplu ploi sau ninsori extrem de abundente într-un interval scurt de timp, dar aceasta nu justifică întru totul schimbarea arhitecturii. La fel de adevărat este că în ultimele decenii modul de a construi al românilor s-a schimbat datorită apariției noilor materiale și a unui mod diferit de a vedea spațiul locuit, în conformitate cu ideea actuală de confort. Apar multe case cu mansardă încă din proiectare, ceea ce face ca pantele acoperișurilor să fie cumva asemănătoare, în jurul valorii de 45º. Apoi, vom avea în vedere tipul învelitorii – una este să ai o învelitoare continuă sau semicontinuă, cum este folia bituminoasă ori tabla fălțuită, alta este să avem una neetanșă, discontinuă, precum țigla. Materialul învelitorii, profilul, sistemul constructiv în ansamblu sunt alte elemente definitorii, care ne indică rapiditatea cu care trebuie să curgă apa de pe acoperiș.

Iată că alegerea pantei nu este un lucru la voia întâmplării și nici simplu, normativele în domeniu și producătorii făcând frecvent referiri la acest lucru. Lucrurile se complică atunci când este vorba de ruperi de pantă, forme curbe sau acoperișuri cu o geometrie complexă, așa cum vedem că se întâmplă destul de frecvent. Tipologia pantelor este așadar variată – acoperișuri plate (efectiv ori­zontale, dar pentru scurgerea apei se poate ajunge la maximum 5º), cu pantă mică (între 5 și 15º), pantă medie (între 15 și 45º) și pantă mare (peste 45 º – acestea se mai numesc și „acoperișuri înalte”, după uzanțele mon­ta­torilor din Occident). Cu cât panta este mai mică, cu atât învelitoarea trebuie să aibă o permeabilitate de ansamblu mai mică. De regulă, panta este stabilită împreună cu arhitectul, care va încerca să ajungă la o notă co­mună între dorințele beneficiarului (in­clusiv bugetul acestuia), normative și con­cepția proprie despre acel proiect.

Panta în procente

Sistemul constructiv, cu tot ceea ce pre­supune, trebuie să fie deci în strânsă legătură cu panta învelitorii, pentru a asigura sigu­ranța și confortul acoperișului. Dar mai întâi să clarificăm un aspect, care poate fi de folos celor care nu sunt familiarizați cu limbajul specializat.

Uneori, gradul de înclinare este exprimat în grade – este mai intuitiv, pentru că ne pu­tem raporta mental la echerul pe care îl foloseam la școală; totuși, se întâmplă ca în fișe tehnice, prospecte, normative, chiar materiale de promovare să ni se dea înclinarea în procente, formă care le este la îndemână montatorilor pentru a calcula direct înălțimea și deschiderea acoperișului. Metoda de calcul se bazează pe ceea ce am învățat la școala ge­nerală că este tangenta acestui unghi: înăl­țimea acoperișului (H) împărțită la bază (sau deschiderea până în dreptul coamei – D). Dacă înmulțim rezultatul cu 100, obținem panta acoperișului în pro­cente. De exemplu, știm că tangenta unghiului de 45º este 1, care înmulțit cu 100 rezultă o pantă de 100%.  Pentru celelalte valori, ne putem folosi de o funcție banală pentru orice telefon – cal­culul tangentei unui unghi (tan), cu aproximările de rigoare, pentru că zecimalele pot fi nu­me­roase și sunt greu de respectat în practică. Tangenta unghiului de 30 este aproximativ 0,58 – deci panta în procente va fi de 58%. Și așa mai departe. Cum utilizează dulgherul această informație? În cazul unghiului de 30º, el va ști că, de exemplu, dacă pune popi la distanță de un metru, înălțimea acestora trebuie să fie multipli de 58 cm. Mai trebuie spus că un unghi de 90º are panta teoretic infinită, deci de la un anumit nivel calculul în procente nu prea ne mai este de folos.

Miza se pune atât pe panta minimă a acoperișului, cât și pe cea maximă. Panta minimă este importantă pentru că o învelitoare cu înclinare mai mică ar favoriza menținerea apei timp îndelungat pe această suprafață și pătrunderea umezelii dedesubt, prin micile spații rămase între țigle, plăci, foi, panouri metalice și, mai departe, în structură sau chiar în zona locuibilă.

Vântul este un factor agravant în acest sens, deoa­rece împinge umezeala prin interstițiile dintre elementele de învelitoare. Ventilarea învelitorii este absolut necesară pentru un acoperiș care poate avea mici infiltrații cauzate de natura sistemului și de panta prea mică. Aici contează și modul în care este profilată învelitoarea – de exem­plu, în cazul unei învelitori metalice profilat-ambutisate (țiglă metalică, în limbaj curent), cu cât înălțimea profilului este mai mare, cu atât și panta trebuie să crească, altfel apa rămâne în concavitățile tablei.

În plus, o pantă mică favorizează acu­mu­larea de impurități (praf, frunze), care astfel nu mai sunt îndepărtate la ploaie, vânt sau sub acțiunea gravitației. Panta minimă este importantă și pentru dis­tribuția forțelor care solicită acoperișul. În zone cu climă severă iarna, o pantă de 10 – 15º este nepotrivită pentru a suține o can­titate mare de zăpadă și, chiar dacă înve­litoarea este perfect etanșă și de cali­tate excelentă, va necesita o șarpantă mai solidă, deoarece forțele verticale solicită mai mult căpriorii și astereala.

Panta maximă este importantă pentru că elementele de învelitoare trebuie să rămână fixate de astereală – la un unghi de 90º (sau peste 175%) , există pericolul ca în­velitoarea să se desprindă, de aceea sis­temele de prindere sunt realizate deo­sebit de exigent, la recomandarea pro­­ducătorului de sistem.

În practică, de regulă montatorii țin cont de următoarele pante minime și ma­xime:

• Țiglele solzi, așezate simplu: minim 60% (aprox. 31º), maxim 175% (apro­ximativ 60º);
• Țigle solzi aşezate dublu: minim 45% (24 º), maxim 175% (60º);
• Țigle de dimensiuni mai mari, cu o geometrie mai elaborată (macro­­ţigle­/macro­olane): minim 26% (14,5º) şi maxim 175% (60º).
• Olane: minim 25% (14º), maxim 70% (35º) – aici suportul este continuu, din astereală sau beton armat, ori suport discontinuu din rigle montate în lungul pantei pentru olanele montate în sistem uscat. Unii montatori acceptă montajul până la 11º, conform recomandărilor producătorului…

Învelitorile metalice au un grad mai mare de etanșeitate și pot fi montate, cu sisteme de fixare corespunzătoare, până la unghi de 90º – caz, în care vorbim, practic, de o fațadă (ventilată sau neventilată). Așadar, vom lua în calcul doar panta minimă: 5º pentru tabla cutată sau fălțuită, 14º pentru țigla metalică (profilat-ambutisată). Șindrila bituminoasă poate avea o pantă minimă de 12°, principala problemă a acesteia fiind de fapt vântul care, la pante mici, poate îndoi șindrilele.

Plăcile din fibrociment pot avea panta minimă este de 8º, panourile ondulate din fibrociment, din plastic sau bitum de circa 6º. Normativele lasă oarecum în aceste cazuri mai multă libertate producătorilor, deci bene­ficia­rul poate avea încredere sau nu.

Mai trebuie spus că la olane există uneori practica montajului cu benzi de mortar de ciment, suplimentar la fixarea cu cuie cu cap conic, anticorozive – e o practică mai veche, la care s-a renunțat în cadrul sistemelor noi de învelitori ceramice, dar este încă men­ționată în normative. Aici, sistemul de montaj se face în funcție de pantă, în sensul că benzile de mortar de ciment se aplică mai des pentru pantele mai mici (de exemplu, la pante sub 22° sau 40%, se face această etan­șeizare la 8 rânduri de olane, iar la pante de peste 50%, se face la fiecare 3 rânduri). Și la panourile metalice profilate este nevoie de etanșare cu cordoane speciale în zonele de suprapunere, transversal sau longitudinal.

Există posibilitatea realizării învelitorilor cu rupere de pantă sau în plan curb, conform prevederilor producătorului; în general, unghiul de rupere de pantă (sau al tangentei la planul curb) nu poate fi mai mare de 15° (25%).

Există câteva reguli legate și de alte feno­mene meteo, de exemplu vântul. În spațiile protejate de vânt, de exemplu înconjurate de dealuri sau munți cu înălțime redusă (nu în zone alpine, desigur), acoperișurile pot avea pante mai mici. La câmpie deschisă, însă, unde vântul poate atinge viteze mai mari în plan orizontal, se recomandă ca panta să aibă o înclinație mai mare de 10%. În zonele montane cu climat sever uneori, o pantă mare este de preferat, așa cum și vedem că se procedează de altfel.

Vom mai enumera în continuare câteva principii de interes, unele cuprinse și în nor­ma­tivul privind proiectarea, execuția și exploatarea acoperișurilor cu pantă:

• panta unui acoperiș sau a unui versant este dată de linia de cea mai mare pantă – este un termen în limbaj de specialitate, res­pectiv în topografie; practic, contează dife­rențele de nivel dintre marginile supe­rioare și inferioare ale versanților, pentru că acestea determină dinamica fluidelor (apă, aer) pe aceste suprafețe. Este încă unul dintre motivele pentru care se lucrează cu procente ale pantelor, nu cu grade.
• Pantele acoperişurilor, inclusiv pantele rezul­tate la intersecţia dintre planurile diferiţilor versanţi, trebuie să respecte pantele minime şi maxime admise pentru tipurile de produse/materiale de înveli­toare din care sunt realizate.
• Panta versantului determină nu doar ale­gerea materialelor, a foliilor hidro­izolante, ci și dimensionarea sistemelor pluviale, amplasarea opritoarele pentru zăpadă (la pante mici, acestea nu mai sunt practic necesare, ba chiar pot dăuna, menținând zăpada pe loc) sau elementele de aerisire. Accesorii parazăpezi, care pot fi de tip local (element de învelitoare având con­for­mare specială, console metalice) sau continue (grilaje metalice) se prevăd la versanţi cu pantă >30%.
• Panta acoperișului se alege și în funcție de soluțiile de iluminare naturală, gen lumi­natoare sau ferestre de masardă, care au și acestea anumite recomandări privind în­cli­nația față de orizontală, pentru a-și păstra etanșeitatea. În cazul în care fereastra de man­sardă nu poate rămâne în planul în­velitorii sau în plan paralel, se con­struiește o structură nouă în care fereastra să poată fi montată la înclinarea cores­punzătoare.
• Panta acoperişurilor cu mai mulţi ver­sanţi, dispuşi la cote diferite, trebuie să permită des­cărcarea (alunecarea zăpezii), fără obsta­cole de pe un versant pe altul (fără de­te­riorarea acoperişului şi înve­litorii ver­santului inferior).