Midden in een koude nacht wakker worden door herhaaldelijk hard te bonzen vanaf het dak van uw huis kan behoorlijk alarmerend zijn en aanleiding geven tot visioenen van vallende boomtakken of indringers op het dak. Wat je echter hoort, is het effect van lage temperaturen op de bouwmaterialen. Het is natuurkunde, maar het is geen indicatie van een ernstig structureel probleem, dus je slaapt goed, ondanks het lawaai.
Om de oorsprong van het bonzen van een dak te begrijpen, is inzicht nodig in thermische uitzetting en krimp. Simpel gezegd, bouwmaterialen reageren op veranderingen in hun omgeving. De effecten zijn het meest opvallend in de winter. In de winter krimpen koude temperaturen blootgestelde bouwmaterialen, die aan elkaar en interieurmaterialen worden gebonden door bevestigingsmiddelen zoals spijkers. Verschillende materialen krimpen met verschillende snelheden. Poreus materiaal, zoals hout, verliest vocht in droge winterlucht, waardoor de krimp groter wordt. Extreme en snelle verschuivingen tussen warme en echt koude temperaturen -- een veel voorkomend verschijnsel in de winter wanneer de dagen warmer zijn met wat stralende zon maar de temperaturen 's nachts dramatisch dalen -- zorgen ervoor dat blootgestelde bouwmaterialen snel krimpen.
Bovendien worden daken blootgesteld aan koude buitentemperaturen, terwijl aangebouwde binnenmuren, vaak verpakt in isolatie, warm zijn door warmte die van de onderliggende verdiepingen omhoog beweegt. Door dit contrast krimpt het dak, meestal snel, terwijl de binnenmuren dat niet zijn, wat vervorming veroorzaakt in de vorm van verschillende dak- en zoldercomponenten, zoals spanten. Wanneer de druk toeneemt, kunnen verbindingen en andere verbindingsgebieden, zoals spijkers en metalen platen tussen het dak en de zoldermuren, lichtjes bewegen, waarbij het ene onderdeel of de verbinding van of naar het andere beweegt. De energie die vrijkomt bij deze beweging is de oorzaak van het luide bonzende of krakende geluid. Beweging van slechts een kwart inch kan een knal produceren, zegt Joe Nelson, eigenaar van Twin City Home Remodeling in Minneapolis-Saint Paul. Wanneer in het voorjaar warmere, vochtigere lucht terugkeert, krijgen de onderdelen van het dak hun normale grootte en spanning terug.
Hoewel onaangenaam, wijzen geluiden in verband met thermische uitzetting en samentrekking van bouwmaterialen doorgaans niet op een ernstig probleem, zoals structurele schade. Dezelfde samentrekking en uitzetting gebeurt op een minder luide manier wanneer waterleidingen tijdens gebruik worden verwarmd of gekoeld, en bij raam- en deurkozijnen wanneer koelere avondtemperaturen op zomerdagen binnenkomen. In feite begrijpen bouwers thermische uitzetting en krimp en proberen ze het effect ervan zoveel mogelijk te elimineren door compatibele materialen naast elkaar te gebruiken en stevig vastgemaakte verbindingen om overmatige beweging te weerstaan. Een dak waarop enkele centimeters of meer sneeuw ligt en lawaai maakt, moet echter zo snel mogelijk worden opgeruimd.
Isolatie kan de bonkende geluiden die door beweging in de dakspanten of andere dakcomponenten worden gemaakt, dempen, maar ze zullen de uitzetting en krimp niet kunnen stoppen vanwege de blootstelling van het dak aan de buitentemperaturen. Het toevoegen van meer zolderventilatie kan helpen om uitzetting en krimp te minimaliseren door de dagtemperatuur van de zolder te verlagen, merkt columnist Ari Marantz op in zijn "Ask the Inspector"-kolom in de "Winnipeg Free Press", maar het is niet waarschijnlijk dat het bonzen helemaal stopt.