Dans la construction, les structures en treillis sont couramment utilisées pour les toits et les planchers. Il existe une variété de formes différentes de construction en treillis, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Les choix de conception de fermes sont basés sur des besoins esthétiques et structurels, bien que s’il y a une structure existante à rénover, les choix peuvent être limités. La consultation en architecture peut aider les propriétaires à prendre des décisions éclairées sur les choix d’ingénierie des fermes.
Les fermes sont composées d’un ou plusieurs triangles reliés à des poutres de support. Cette construction en treillis offre une intégrité structurelle, car la résistance des côtés des triangles ne fluctue pas sous la pression. À l’inverse, les figures à quatre côtés, telles que les carrés ou les rectangles, nécessitent un contreventement supplémentaire pour garantir la stabilité.
Les variations sur les styles de fermes sont presque infinies; si l’esprit peut imaginer une conception de construction en treillis, il y a probablement un architecte qui peut la créer. Les deux conceptions de fermes les plus courantes, cependant, sont le style incliné ou commun et la corde parallèle ou la ferme plate. La ferme en pente est une forme triangulaire utilisée principalement pour les toits. La ferme à cordes parallèles a deux accolades extérieures parallèles, ou cordes, soutenues par des carrés soutenus par quatre triangles connectés à l’intérieur de chaque carré. Ces fermes sont utilisées pour les planchers.
La plupart des types de construction en treillis les plus élaborés sont basés sur ces deux styles. Chaque type de conception de ferme est destiné à remplir des objectifs structurels et esthétiques précis. Ces deux considérations sont nécessaires pour choisir le meilleur type de ferme à utiliser pour la forme, la taille et les exigences de conception de chaque projet.
Les fermes de plancher sont construites avec la résistance et la praticité comme considérations majeures, tandis que les fermes de toit se concentrent souvent sur l’attrait esthétique. Dans les fermes de toit, le climat est également un facteur important, car chaque type de ferme offre différents niveaux d’isolation et d’obstruction air-vapeur. Les quatre conceptions de fermes de toit les plus courantes sont le talon surélevé, la corde tombante, les ciseaux et la corde parallèle. Les préférences personnelles, le budget et la conception globale de la structure dictent le style à privilégier.
Un renfort de talon surélevé offre la meilleure efficacité énergétique car sa conception laisse suffisamment d’espace pour une isolation maximale. Il crée un pare-vapeur qui empêche la condensation d’humidité, la pourriture sèche et la moisissure potentiellement dommageables. Les coûts de fabrication élevés associés au besoin de matériaux d’isolation et d’installation en font une option plus chère.
Tout comme une poutre à talon surélevé, une poutre à corde tombante est étanche à l’air et laisse de la place pour une isolation en profondeur. Cette conception utilise des montants plus hauts et nécessite un revêtement où les plafonds et les murs sont réunis. C’est souvent l’option préférée si un plafond intérieur est instable, bien que le revêtement et l’isolation supplémentaires augmentent le coût.
Les plafonds cathédrale nécessitent souvent une poutre en ciseaux, dont la conception ressemble à un deltaplane. La forme élimine le besoin d’une poutre et d’un mur porteurs. Cette ferme rend l’isolation du grenier plus difficile et augmente les coûts de main-d’œuvre.
Une ferme à cordes parallèles est également un choix populaire pour les structures à plafond cathédrale et rend l’isolation du grenier plus facile que les autres styles de fermes. Il nécessite des supports en acier et en bois spécialement conçus, ce qui augmente son coût. Les effets thermiques des entretoises en acier peuvent également nuire à l’efficacité énergétique.