כלים לתכנון גגות קלים ורעפים - הקדמה

 

רקע היסטורי

גגות רעפים משופעים מתועדים כבר לפני 4000 שנה בסין העתיקה ויוון העתיקה. מבנהו של הגג מאפשר סילוק מהיר של מי גשמים ומשקעים , בניגוד לדעה הרווחת שיפוע הגג אינו נועד לפינוי שלג אלא ההפך מכך. בארצות קרות ומושלגות מונעים את גלישת השלג מהגג כלפי מטה באמצעות מחסום רשת ( Schneefang ) המותקן שול הגג, שלג הוא מבודד מצוין מקור ויש לו תפקיד בבידוד הגג בחורף.

במאמר הבא נעשה סקירה בכל הקשור לתכנון גגות רעפים וגגות מרחביים מפלדה דקת דופן ונבחן את השפעות ת"י 1556 - סיכוך גגות רעפים/קלים ודרישות חוק תכנון ובניה בנושא, וכן נסקור את שיטות הבניה השונות בגגות פלדה.

מונחי יסוד

רכיבי אגד:
רכיבי קונס` גג רעפים על גבי תקרה יצוקה:
 
מונחים בתוכניות גג:


סוגי גגות
גגות רעפים מתחלקים ל 2 קבוצות עיקריות , גגות הנבנים ע"ג תקרות בטון יצוקות, וגגות אגדים המשמשים כתשתית לתקרות גבס או רביץ.

גג על תקרת בטון יצוקה:

אגד גג:

גגות הנבנים ע"ג תקרה יצוקה נבנים בדרך כלל ע"י מערכת קורות ורגלי תמיכה ונחשבים לפשוטים יחסית לגגות אגדים. מערכות גגות אגדים מסובכים במעט לתכנון אך גגות אלו חוסכים את עלויות ביצוע תקרת בטון ובכך מונעים התקנה כפלה של תקרת בטון + גג רעפים. ניתן ליצר אגדים בפתחים גדולים של כ- 20 מ` ואף יותר, ניתן ליצר אגדים אלו במפעל ולשנע אותם לאתר הבניה.
 
להלן מספר דוגמאות מצומצם לאגדי גג:


מעבר לדוגמאות אלו ניתן לתכנן וליצר אגדים כמעט בכל צורה העולה על הדעת, אין סוף לאפשרויות .

דרישות ת"י 1556 - גגות קלים עם סיכוך רעפים ( (Tiled roofs
ת"י 1556 קיבל ריוויזיה בשנת 2005 ובעצם שודרג וקיבל תוקף בשנת 2008 ונכון להיום ת"י 1556 משנת 2005 הוא תקן מחייב. חוק תכנון ובניה מציין מפורשות כי יש לתכנן גגות בישראל ע"פ תקן זה.

נתונים לתכנון ע"פ ת"י 1556
1. מיקום אגדים, קורות, קירות, עמודים ופרופילי הקשחה.
2. חתכי פרופיל של מרכיבי הגג ,סוג ומידות .

3. עומסי התכן יקבעו כמפורט בתקנים ישראלים ת"י 109, ת"י 412, ת"י 413 ת"י 414 יש להתחשב בשילוב העומסים הגורם לעומס המרבי על השלד (טבלה 1 בת"י 1556).
4. תכן שלד גג פלדה יעשה כמפורט בת"י 1225 על חלקיו הרלוונטיים . עבור שלד העשוי רכיבי פלדה דקת דופן ייעשה התכן המפורט באחד מהתקנים האלה : AISI , BS 5950-5 , SANS 10162-2 .
5. מסמכי מהנדס המוגדרים בתקן: תוכניות, מפרטים וחישובים סטטיים, הנערכים ע"י המהנדס או מאושרים על ידיו.
6. פרטי חיבור ומחברים .
7. מערכות בידוד, סיכוך, איטום, פחחות וכו` .

כל תהליך תכנון הגג מתחיל אצל האדריכל ולצערנו בארץ הוא גם נגמר שם. רוב מתכנני הקונסטרוקציה אינם מקדישים זמן ומחשבה לתכנון גגות אלו ובמיוחד כשמדובר בגגות רעפים לבתים פרטים. המהנדס בעצם משאיר את עבודת התכנון והביצוע בידי הגגן ובכך הופך להיות חותמת גומי שלא במתכוון עבור אותו גגן המבצע את העבודה.

לצורך תכנון גגות אלו נצטרך לרכז מעט נתונים:
1. על המהנדס לקבל תוכנית גג מפורטת מהאדריכל שתכלול:
1.1 תוכנית גג מפורטת.
1.2 חתכים וחזיתות ל המבנה.
1.3 פרטים , פרטי קצה, רכסים וארגז רוח.
 
2. עומסים.
2.1 עומס עליון  - מ.ע רעפים, שלג, רוח ומשתנים (דוד שמש ,מערכת פוטוולטאית וכו`)
2.2 עומס תחתון  - תקרת גבס, מיזוג אויר, תאורה מיוחדת, מכלי מים וכדומה.
3. שיפוע גג.
4. סוג בידוד.
5. סוג הבניה - עץ, פלדה וכו`.
6. סוג ארגז רוח - פרט שולי גג ( ת"י 4030).
 
כללי תכנון בסיסיים
כל הגגות הנם מבנים מרחביים אשר אינם מוגדרים סטטיים, ולכן הפתרון האידיאלי הוא להשתמש בתוכנות ייעודיות לתכנון גגות. פתרון זה מחייב בעלות על תוכנת מחשב לתכנון גגות והתמחות בהפעלתה. ברוב המקרים, המציאות כופה על המתכנן תכנון בכלים יותר פשוטים, ולכלים אלו מוקדש סעיף זה.

האגדים הם מקבץ של משולשים. אילו היינו מניחים שכל החיבורים באגד הם חיבורי פין-פין, היה ניתן לתכנן את הכוחות בקורות ובאלכסונים תוך דקות, אבל לא כן הוא. הצמתות הן מסוג קשיח חלקית (Semi Rigid). בכדי לאפשר בכל אופן תכנון קל של אגדים פרסמה האגודה האמריקאית לבניית אגדים מתועשים במסמך מטעמה TPI74 כללי אצבע לחישוב אגדים.

עד כאן פרק א` בנושא תכנון גגות קלים. את הפרק הבא נקדיש להמלצות האגודה האמריקאית לבניית אגדים מתועשים -
בהתאם למסמךTPI74  "כללי אצבע לחישוב אגדים" ונסקור שלב אחר שלב את תהליך תכנון אגדים אלו.
מאמרים נוספים שכתבתי