屋根の建築

屋根、建物の上部を覆い、雨、雪、日光、風、極端な温度から保護します。屋根は、技術的、経済的、または審美的な考慮事項に応じて、フラット、傾斜、アーチ型、ドーム型、またはそれらの組み合わせなど、さまざまな形式で構築されています。

人が作った最も古い屋根は、わら、葉、枝、または葦でできた茅葺き屋根であったと思われます。それらは通常、傾斜またはピッチに設定されていたため、降雨はそれらを排水することができました。円錐形のわらぶき屋根はこのタイプの良い例であり、アフリカの農村地域やその他の地域でまだ広く使用されています。厚い枝や材木は最終的に屋根をまたぐために使用されるようになり、粘土やその他の比較的不透過性の物質がそれらの間の隙間に押し込まれました。これらの材料で切妻屋根と平屋根が可能でした。建築用のレンガとカット石の発明により、ドームと金庫の基本的な屋根の形が現れました。

屋根の2つの主なタイプは、平らな屋根と傾斜した屋根です。平らな屋根（図を参照）は、中東、アメリカ南西部、および気候が乾燥している他の場所で歴史的に広く使用されており、屋根からの排水は二次的に重要です。平らな屋根は、19世紀にヨーロッパやアメリカで広く使用されるようになり、新しい防水屋根材と構造用鋼とコンクリートを使用することで、実用性が高まりました。平屋根はすぐに、倉庫、オフィスビル、その他の商業ビル、および多くの住宅構造をカバーするために最も一般的に使用されるタイプになりました。

傾斜屋根にはさまざまな種類があります。最も単純なのは、傾斜が1つしかない傾斜先または小屋です。「A」または三角形を形成する2つの斜面を持つ屋根は、切妻屋根または傾斜屋根と呼ばれます。このタイプの屋根は、古代ギリシャの寺院として早くから使用されており、何世紀にもわたって北欧と南北アメリカの国内建築の定番となっています。それはまだ非常に一般的な屋根の形式です。寄棟または寄棟屋根は、垂直の端ではなく傾斜した切妻屋根です。これはイタリアや南ヨーロッパの他の場所で一般的に使用されていましたが、現在アメリカの住宅では非常に一般的な形式です。切妻屋根と寄棟屋根は、より複雑なレイアウトの家にも使用できます。瓦礫屋根は、両側に2つの斜面がある切妻屋根の一種で、上部は下部より急勾配ではありません。マンサード屋根は寄木細工の屋根で、両側に2つの傾斜があります。ルネサンスとバロック様式のフランス建築で広く使用されていました。前述の両方のタイプの屋根は、追加の床全体を構築することなく、追加の屋根裏スペースまたは他の部屋を提供できます。彼らはまた、美的魅力を強く持つことができます。

ヴォールトは、屋根を形成するために使用される平行した一連のアーチであり、最も一般的な形態は、円筒形またはバレルのヴォールトです。ボールトは、ゴシック建築で最も有名になりました。ドームは屋根として機能する半球状の構造です。ドームは、古代ローマ、イスラム、中世後の西洋建築の最も壮大な建物のいくつかを上回っています。アーチと原理はアーチの原理に基づいているため、アーチとドームはアーチの真下に支持フレームワークを必要としませんが、平らで切妻の屋根はトラスやその他のブレースなどの内部サポートを必要とすることがよくあります。トラスは、1つの平面にある一連の三角形で構成される構造部材です。19世紀後半までは、そのような支持フレームワークは、時には非常に複雑なシステムの木製の梁でできていました。鋼と鉄筋コンクリートは、大部分がそのような重い木製の支持システムに取って代わり、そのような材料はさらに、新しい劇的な屋根の形態の開発を可能にしました。鋼鉄棒で補強されたコンクリートを使用した薄殻屋根は、わずか3インチの厚さでありながら広大なスペースにまたがるドームや樽型の丸天井を生み出し、スタジアムや円形競技場の遮るもののない内部ビューを提供します。片持ち屋根では、薄いプレキャストコンクリートで作られた屋根が、垂直の塔またはある種のパイロンに取り付けられた鋼ケーブルから吊り下げられています。測地線ドームは、ドーム型の現代的な構造の変形です。

屋根の外被は、降雨やその他の降水が建物に浸透するのを防ぐ必要があります。屋根材には2つの主要なグループがあります。1つのグループは、液体として適用され、乾燥後の完全な不透過性によって水をはじく防水膜またはフィルムで構成されます。屋根ふきフェルトのコーティングに使用されるタールは、このタイプの代表的な例です。もう1つのグループは、防水材のピースで構成されています。これらのピースは、これらのピース間の継ぎ目を通る水の直接的な通過を防ぐように配置されています。このグループには、さまざまな材料で作られた帯状疱疹、焼いた粘土またはスレートで作られたタイル、鋼、アルミニウム、鉛、銅、または亜鉛の波板が含まれます。平らな屋根は通常、屋根用フェルトとタールで覆われていますが、傾斜した屋根は通常、帯状疱疹または板金で覆われています。