Après les ouragans qui ont ravagé la Floride ces dernières années, les codes du bâtiment ont été renforcés pour minimiser les dommages futurs. Les fonctionnaires et les constructeurs ont appris que garder le couvercle sur une maison signifie former un lien étroit entre le toit en forme de voile et les murs en dessous. Ce travail incombe au système de fermes de toit d'ingénierie qui maintient le tout ensemble.
Les fermes dépassent la charpente traditionnelle
Les charpentiers utilisaient du bois de construction deux par deux pour encadrer les limons et les chevrons. Les ingénieurs et les architectes conçoivent désormais des fermes de toit construites en 2x4 dans des configurations triangulaires qui sont reliées entre elles par des plaques de connexion métalliques. Le résultat est une ferme de toit cohésive qui résiste aux codes du bâtiment d'État, locaux et nationaux. Les fermes fonctionnent à un tel degré parce que le bois est de taille, de densité et de qualité uniformes, et les plaques de connexion en métal assurent la rigidité aux joints.
Les fermes d'ingénierie sont présentes sur la scène de la construction depuis 35 ans, un bilan qui impressionne de nombreux constructeurs et propriétaires. Kirk Grundahl, directeur exécutif du Wood Truss Council of America (WTCA), à Madison, WI, affirme que les propriétaires peuvent être assurés que leurs fermes de toit sont conçues selon des normes de conception rigoureuses à l'échelle nationale, car les fabricants doivent respecter les normes établies par la WTCA et le Truss Plate Institute. (TPI).
Sean O'Connor de Robbins Engineering, à Tampa, FL - concepteurs, fabricants de plaques et ingénieurs de systèmes de fermes - explique que les fermes de toit créent une structure de toit plus solide car elles sont conçues à l'aide de techniques de conception CAO (conception assistée par ordinateur) et d'analyses informatiques pour des scénarios les plus pessimistes.
« Parce que chacune des fermes de toit est conçue, elle prend littéralement en considération toutes les forces agissant sur la ferme, des charges de gravité aux charges de vent, aux charges sismiques et aux charges de soulèvement », explique O'Connor.
Les fermes de toit permettent des plans d'étage ouverts
Les fermes présentent de nombreux avantages, notamment leur résistance globale, leur capacité à être placées rapidement et leur capacité de portée. Puisqu'ils sont construits à partir de longueurs de bois plus courtes, les systèmes de fermes de toit sont généralement moins coûteux à construire que les toits à charpente conventionnelle.
Les fermes sont conçues pour couvrir de plus grandes distances que les toits à charpente conventionnelle. Puisqu'ils transmettent le poids du toit aux murs extérieurs, aucun des murs intérieurs n'a besoin d'être porteur. Cela ouvre l'espace intérieur et permet de nombreuses options de design d'intérieur.
Bois, acier et bois d'ingénierie
Les fermes de toit, historiquement composées de bois avec des plaques de connexion en métal, sont désormais concurrentes. Au fur et à mesure que les maisons à charpente d'acier se développent, ayez des fermes de toit tout en acier. O'Connor dit qu'à ce jour, les fermes de toit en acier sont généralement réservées aux marchés commerciaux et industriels légers, les fermes en bois dominant toujours la construction de maisons.
Les produits en bois d'ingénierie tels que les poutrelles en I ont également fait une forte augmentation sur le marché. "Ils peuvent être utilisés presque comme du bois de charpente, mais contrairement au bois conventionnel, ils s'étendent jusqu'à 60 pieds de long", explique O'Connor.
Les fermes de toit en bois avec connecteurs métalliques peuvent également être traitées avec un produit ignifuge et avoir un « excellent indice de résistance au feu », selon O’Connor, « et d’un point de vue budgétaire et qualitatif, elles sont les gagnantes du prix. Lorsqu'elles sont correctement conçues et assemblées, la ferme de toit en bois avec des plaques de connexion à faible coût fonctionnera selon les paramètres du bois d'ingénierie. "Ils constituent donc une solution intéressante et peu coûteuse aux problèmes de cadrage", explique O'Connor.
Couplé à des sangles anti-ouragan pour fixer les fermes aux murs, le système de toit est généralement meilleur que n'importe quel toit construit en bâtons, selon O'Connor.