Какво е фермена конструкция?

Фермената конструкция играе важна роля в определени видове сгради и инженерни проекти. Основата на този тип строителство представлява отделният конструктивен елемент, известен като ферма — откъдето идва и името на метода. Дървените ферми, широко използвани при изграждането на сгради, често наподобяват конструкции от масивни дървени греди, макар че между двата подхода съществуват съществени разлики. Металните ферми намират приложение в тежкото строителство, където се изисква поемане на огромни тежести и големи натоварвания.

Какво представлява фермата?

Технически погледнато, фермата представлява здрава конструкция, образувана чрез свързване на отделни греди, почти винаги изработени от дърво или метал. Фермите обикновено имат триъгълна форма, което кара някои хора да смятат, че дефиницията на фермата изисква именно такава геометрия.

Под ферменно строителство се разбира всяка част от строителен проект, при която предварително произведени ферми се използват като строителен материал. Повечето структури съдържат ферми само на определени места, поради което терминът „фермена конструкция“ се отнася единствено за конкретни зони на сградата, а не за цялото ѝ изпълнение. Важна особеност е, че строителите сглобяват фермите извън строителната площадка и ги транспортират готови до мястото.

Строителство с дървени ферми

Дървените ферми се използват най-често при изграждането на така наречени фермени рамки. Това са сгради, при които поддръжката на подовете и таваните се осигурява от мрежа от триъгълни ферми. Строителите поставят фермите много близо една до друга под подовите дъски, за да поемат тежестта на материала, използван при изграждането на пода.

При покривите взаимно свързаните ферми образуват решетъчна система, повторяща формата на покрива, която предпазва конструкцията от срутване. Дървените ферми обикновено се прилагат само в дървени къщи, тъй като тежките материали като камък, цимент или метал биха претоварили дървените опори.

Строителство с метални ферми

Металните ферми, които през XXI век почти винаги се изработват от стомана, са ключови при реализацията на проекти като небостъргачи и мостове. Високата якост на стоманата, съчетана със структурната стабилност на триъгълника като форма, позволява на стоманените ферми да поемат значителни товари без опасност от деформация.

При мостостроенето стоманените ферми образуват цялата носеща рамка — от основата, върху която строителите изливат бетон, асфалт или цимент, до страните и горната част на моста. Много големи железопътни мостове също са изградени с фермена конструкция. При високите сгради стоманените ферми изпълняват функция, подобна на тази на дървените ферми в сградите с фермени рамки.

Ферма или масивна греда?

Фермената дървена конструкция може да изглежда идентична с конструкция от масивни дървени греди. Строителните проекти често използват дървени греди в структури, наподобяващи формите на фермите. Между двата подхода обаче съществува фундаментална разлика.

Конструкциите с масивни греди се състоят от няколко отделни елемента, съединени в триъгълна форма като средство за структурна опора. Фермите, от друга страна, представляват единични готови изделия, образувани от множество свързани греди. Строителите монтират фермите в сградата като напълно завършени модула, докато системите с масивни греди се сглобяват на място в хода на самия строителен процес.