Αρχιτεκτονική στέγης

Στέγη, κάλυψη της κορυφής ενός κτιρίου, που χρησιμεύει για προστασία από βροχή, χιόνι, ηλιακό φως, άνεμο και ακραίες θερμοκρασίες. Οι στέγες έχουν κατασκευαστεί σε μια μεγάλη ποικιλία μορφών - επίπεδες, γκρι, θολωτές, θολωτές, ή σε συνδυασμούς - όπως υπαγορεύονται από τεχνικά, οικονομικά ή αισθητικά ζητήματα.

Οι πρώτες στέγες που κατασκευάστηκαν από τον άνθρωπο ήταν πιθανώς αχυρένιες στέγες που ήταν κατασκευασμένες από άχυρο, φύλλα, κλαδιά ή καλάμια. Συνήθως ήταν τοποθετημένοι σε μια πλαγιά ή γήπεδο, έτσι ώστε οι βροχοπτώσεις να μπορούσαν να τις εξαντλήσουν. Οι κωνικές στέγες είναι ένα καλό παράδειγμα αυτού του τύπου και εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ευρέως στις αγροτικές περιοχές της Αφρικής και αλλού. Παχύτερα κλαδιά και ξυλεία τελικά χρησιμοποιήθηκαν για να ανοίξουν μια στέγη, με πηλό ή κάποια άλλη σχετικά αδιαπέραστη ουσία πιεσμένη στα διάκενα μεταξύ τους. Με τα υλικά αυτά ήταν δυνατές και επίπεδες στέγες. Με την εφεύρεση τούβλου και πέτρας για κατασκευή, εμφανίστηκαν οι βασικές μορφές στέγης του θόλου και του θησαυροφυλακίου.

Δύο κύριοι τύποι στεγών είναι επίπεδες στέγες και κεκλιμένες. Η επίπεδη οροφή (βλέπε το Σχήμα) έχει ιστορικά χρησιμοποιηθεί ευρέως στη Μέση Ανατολή, την Αμερικανική Νοτιοδυτική και οπουδήποτε αλλού όπου το κλίμα είναι άνυδρο και η αποχέτευση νερού από την οροφή είναι επομένως δευτερεύουσας σημασίας. Οι επίπεδες στέγες χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στην Ευρώπη και την Αμερική τον 19ο αιώνα, όταν τα νέα αδιάβροχα υλικά στεγών και η χρήση δομικών χάλυβα και σκυροδέματος τα έκαναν πιο πρακτικά. Οι επίπεδες στέγες έγιναν σύντομα ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος τύπος για την κάλυψη αποθηκών, κτιρίων γραφείων και άλλων εμπορικών κτιρίων, καθώς και πολλών οικιστικών κατασκευών.

Οι επικλινείς στέγες έρχονται σε πολλές διαφορετικές ποικιλίες. Το απλούστερο είναι το άπαχο ή το υπόστεγο, το οποίο έχει μόνο μία κλίση. Μια στέγη με δύο πλαγιές που σχηματίζουν ένα «Α» ή ένα τρίγωνο ονομάζεται αέτωμα ή στέγη. Αυτός ο τύπος στέγης χρησιμοποιήθηκε ήδη από τους ναούς της αρχαίας Ελλάδας και υπήρξε βασική αρχιτεκτονική στη βόρεια Ευρώπη και την Αμερική για πολλούς αιώνες. Είναι ακόμα μια πολύ κοινή μορφή στέγης. Ένα ισχίο, ή ισχίο, η οροφή είναι στέγη αετωμάτων που έχει κεκλιμένο αντί για κάθετα άκρα. Χρησιμοποιήθηκε συνήθως στην Ιταλία και αλλού στη νότια Ευρώπη και τώρα είναι μια πολύ κοινή μορφή σε αμερικανικά σπίτια. Οι στέγες με αέτωμα και ισχίο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για σπίτια με πιο περίπλοκες διατάξεις. Η οροφή του τυχερού παιχνιδιού είναι ένας τύπος στέγης αετωμάτων με δύο πλαγιές σε κάθε πλευρά, με το άνω να είναι λιγότερο απότομο από το χαμηλότερο. Η οροφή του mansard είναι μια στέγη τυχερού παιχνιδιού, με δύο πλαγιές σε κάθε πλευρά. Χρησιμοποιήθηκε ευρέως στην αναγεννησιακή και μπαρόκ γαλλική αρχιτεκτονική. Και οι δύο προαναφερθέντες τύποι οροφής μπορούν να παρέχουν επιπλέον χώρο σοφίτας ή άλλο δωμάτιο χωρίς να χτίσετε ολόκληρο επιπλέον δάπεδο. Μπορούν επίσης να έχουν μια ισχυρή αισθητική γοητεία.

Το θησαυροφυλάκιο είναι μια παράλληλη σειρά καμάρες που χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν μια στέγη, η πιο κοινή μορφή είναι ένα κυλινδρικό ή βαρέλι θησαυροφυλάκιο. Τα θησαυροφυλάκια ξεχώρισαν στη γοτθική αρχιτεκτονική. Ο θόλος είναι μια ημισφαιρική δομή που μπορεί να χρησιμεύσει ως στέγη. Οι θόλοι έχουν ξεπεράσει μερικά από τα πιο μεγαλοπρεπή κτίρια της αρχαίας ρωμαϊκής, ισλαμικής και μετα-μεσαιωνικής δυτικής αρχιτεκτονικής. Τα θησαυροφυλάκια και οι θόλοι δεν απαιτούν ένα πλαίσιο στήριξης ακριβώς κάτω από το θησαυροφυλάκιο, επειδή βασίζονται στην αρχή της καμάρας, αλλά οι επίπεδες και αεριώδεις στέγες συχνά απαιτούν εσωτερικά στηρίγματα όπως δοκούς ή άλλα στηρίγματα. Το δοκάρι είναι ένα δομικό μέλος που αποτελείται από μια σειρά από τρίγωνα που βρίσκονται σε ένα μόνο επίπεδο. Μέχρι το τέλος του 19ου αιώνα, τέτοια πλαίσια στήριξης ήταν κατασκευασμένα από ξύλινα δοκάρια, μερικές φορές σε πολύ περίπλοκα συστήματα. Ο χάλυβας και το οπλισμένο σκυρόδεμα αντικατέστησαν ως επί το πλείστον τέτοια βαριά ξύλινα συστήματα στήριξης και τέτοια υλικά επέτρεψαν επιπλέον την ανάπτυξη νέων και δραματικών μορφών οροφής. Οι στέγες λεπτού κελύφους που χρησιμοποιούν σκυρόδεμα ενισχυμένες με χαλύβδινες ράβδους μπορούν να παράγουν θόλους και θόλους βαρελιών που έχουν πάχος μόλις 3 ίντσες αλλά και τεράστιους χώρους, παρέχοντας ανεμπόδιστη εσωτερική θέα για στάδια και αμφιθέατρα. Στις στέγες με πρόβολο, μια στέγη από λεπτό προκατασκευασμένο σκυρόδεμα αναρτάται από ατσάλινα καλώδια που είναι τοποθετημένα σε κάθετους πύργους ή πυλώνες κάποιου είδους. Ο γεωδαιτικός θόλος είναι μια σύγχρονη δομική παραλλαγή της μορφής του θόλου.

Το εξωτερικό κάλυμμα μιας οροφής πρέπει να αποτρέπει τη διείσδυση βροχόπτωσης ή άλλης βροχόπτωσης σε ένα κτίριο. Υπάρχουν δύο κύριες ομάδες καλυμμάτων οροφής. Μια ομάδα αποτελείται από μια αδιάβροχη μεμβράνη ή μεμβράνη που εφαρμόζεται ως υγρό και που απωθεί το νερό από την απόλυτη στεγανότητα αφού στεγνώσει. Η πίσσα που χρησιμοποιείται για την επίστρωση της στέγης είναι το πρώτο παράδειγμα αυτού του τύπου. Η άλλη ομάδα αποτελείται από κομμάτια από αδιάβροχο υλικό που είναι διατεταγμένα κατά τρόπο ώστε να αποτρέπεται η άμεση διέλευση του νερού μέσω των αρμών μεταξύ αυτών των τεμαχίων. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει βότσαλα από διάφορα υλικά, πλακάκια από ψημένο πηλό ή σχιστόλιθο και κυματοειδή φύλλα από χάλυβα, αλουμίνιο, μόλυβδο, χαλκό ή ψευδάργυρο. Οι επίπεδες στέγες συνήθως καλύπτονται με τσόχα και πίσσα, ενώ οι κεκλιμένες στέγες καλύπτονται γενικά με βότσαλα ή λαμαρίνα.