Terbangun di tengah malam yang dingin dengan gedoran keras berulang kali dari atap rumah Anda bisa sangat mengkhawatirkan, sehingga menimbulkan penglihatan tentang dahan pohon yang tumbang atau penyusup di atap. Apa yang Anda dengar, bagaimanapun, adalah efek dari suhu rendah pada bahan bangunan. Ini fisika, tapi itu bukan indikasi masalah struktural yang serius, jadi Anda bisa tidur nyenyak, meskipun ada keributan.
Memahami asal usul benturan atap membutuhkan pemahaman tentang ekspansi dan kontraksi termal. Sederhananya, bahan bangunan merespons perubahan di lingkungannya. Efeknya paling menonjol di musim dingin. Di musim dingin, suhu dingin menyusutkan bahan bangunan yang terbuka, yang diikat satu sama lain dan bahan interior dengan pengencang seperti paku. Bahan yang berbeda menyusut pada tingkat yang berbeda. Bahan berpori, seperti kayu, kehilangan kelembaban di udara musim dingin yang kering, membuatnya menyusut lebih luas. Pergeseran ekstrim dan cepat antara suhu hangat dan sangat dingin -- kejadian umum di musim dingin ketika siang hari lebih hangat dengan sinar matahari yang bersinar tetapi suhu turun drastis di malam hari -- membuat bahan bangunan yang terbuka menyusut dengan cepat.
Selain itu, atap terkena suhu luar yang dingin, sementara dinding bagian dalam yang terpasang, sering kali dibungkus dengan insulasi, menjadi hangat karena panas yang bergerak ke atas dari lantai di bawahnya. Kontras ini berarti atap menyusut, biasanya dengan cepat, sedangkan dinding bagian dalam tidak, yang menyebabkan distorsi bentuk berbagai komponen atap dan loteng, seperti kasau. Ketika tekanan meningkat, sambungan dan area sambungan lainnya, seperti paku dan pelat logam antara atap dan dinding loteng, dapat bergerak sedikit, dengan satu komponen atau sambungan bergerak menjauh atau menuju yang lain. Energi yang dikeluarkan oleh gerakan inilah yang menyebabkan timbulnya suara benturan atau retakan yang keras. Gerakan sekecil seperempat inci dapat menghasilkan ledakan, kata Joe Nelson, pemilik Twin City Home Remodeling di Minneapolis-Saint Paul. Saat udara yang lebih hangat dan lembab kembali di musim semi, komponen atap kembali ke ukuran dan tegangan normalnya.
Meskipun tidak nyaman, kebisingan yang terkait dengan ekspansi termal dan kontraksi bahan bangunan biasanya tidak menunjukkan masalah serius, seperti kerusakan struktural. Kontraksi dan ekspansi yang sama terjadi dengan cara yang tidak terlalu keras ketika pipa air dipanaskan atau didinginkan saat digunakan, dan pada kusen jendela dan pintu saat suhu malam yang lebih dingin masuk pada hari-hari musim panas. Faktanya, pembangun memahami ekspansi dan kontraksi termal, dan mencoba menghilangkan efeknya sebanyak mungkin dengan menggunakan bahan yang kompatibel yang berdekatan satu sama lain dan mengamankan koneksi dengan erat untuk menahan gerakan yang berlebihan. Namun, atap dengan tumpukan salju beberapa inci atau lebih dan menimbulkan kebisingan harus dibersihkan sesegera mungkin.
Insulasi dapat meredam suara benturan yang dihasilkan oleh gerakan di kasau atap atau komponen atap lainnya, tetapi tidak akan mampu menghentikan ekspansi dan kontraksi karena paparan atap terhadap suhu luar. Menambahkan lebih banyak ventilasi loteng dapat membantu meminimalkan ekspansi dan kontraksi dengan mengurangi suhu loteng di siang hari, kata kolumnis Ari Marantz dalam kolom "Tanya kepada Inspektur" di "Winnipeg Free Press", tetapi kemungkinan besar tidak akan berhenti sepenuhnya.