切妻屋根は、何千年もの間、さまざまな文化的地域やさまざまな建物の類型で発見されてきました。 これはすでに歴史的に確立されており、同時に用途の広い使用法は偶然ではありません。 切妻屋根はその巨大な柔軟性と変更可能性に感銘を受けているからです。 今日でも真新しい屋根のこの原型について知る必要があるすべては、ここで見つけることができます。
切妻屋根の起源
切妻屋根の起源は不明であり、先史時代にはすでに失われています。 おそらくそれは、互いに独立して、多くの文化、またはむしろ前文化段階で発生しました。 これがなぜそうなのかは、その最も単純な構造形式によって簡単に説明できます。 2つの柱、枝、またはその他の耐力要素を互いに立てかけると、すでに切妻屋根のセグメントができています。 密度の高い素材で覆われているため、作業量に比べて驚くほどのスペースが確保されると同時に、雨水が安全に排水されます。 もちろん、材料や寸法は歴史の中で大きく変化しましたが、基本的な機能原理は今日まで変わっていません。 したがって、この効果的で経済的な屋根の形状は、今日建てられた建物の大部分に今でも見られることは容易に理解できます。
建設と静力学
構造の観点から、現代のサドル屋根には構造を安定させるための2つのシステムがあります 直立し、内部空間、耐荷重能力、断熱およびシーリングの構造に関するすべての要件を満たします 上げる。
垂木屋根
垂木の屋根は、作成のコンテキストですでに説明されている、互いに寄りかかっている2つのサポート要素の形状にまだ非常に近いです。 垂木屋根では、反対側の垂木が支えられ、一緒に形成されるため 基礎となる支持要素、つまり天井または壁は、自己補強型で支持要素です 三角形。 ほぼ任意の数で前後に並んでいるこれらの耐力三角形は、切妻屋根になります。 静的に必要な要素の数は、このタイプの切妻屋根で管理できます。
-
しきい値:
垂木の下部サポートを形成すると同時に、下にある壁または天井と屋根構造の間の移行点を形成します -
垂木
それぞれが反対の配置でペアになっている耐荷重要素 -
ブレース
尾根の縦方向に必要であり、今日では主に斜めの風の縞として、または静的に効果的な平らなサブルーフとして必要です
ノート: 静的な観点から、垂木屋根に尾根は必要ありません。 屋根表面のこの上部接合部で構造的にクリーンな方法で建物の外皮を設計できるようにするために、通常、棟梁または垂直棟板が形成されます。 これは、例えば、瓦屋根の尾根タイル、またはホイル、板金、または屋上緑化の尾根シートを運びます。
母屋の屋根
垂木屋根と比較して、母屋屋根はまだ存在しているという事実のために、その構造がより精巧であるように見えます シンプルさと適応性がありますが、他の多くの製品と比較して、明確に構造化されており、シンプルです。 屋根の形。 ここでも、垂木が構造のコア要素を形成しています。 しかし、それらはもはや互いに支え合うことはなく、屋根の表面から支え構造に荷重を運ぶだけです。 荷重は、垂木ごとに少なくとも2つ、ただしほとんどの場合3つの耐荷重ポイント(敷居または母屋、中央母屋および尾根)に渡って運ばれます。 したがって、静的に有効な要素の概要は、垂木屋根の場合と似ていますが、わずかに長くなります。
-
しきい値
垂木のベースと下の建物への接続 -
ミドル母屋
木造建築物または屋根裏部屋の堅固な内壁のいずれかで、大きな垂木に必要な中程度の支持と荷重伝達 -
初め
垂木の上部サポートと荷重伝達ポイント。通常、切妻壁とサポート、またはその間に配置された内壁に配置されます。
ノート: 静的な観点から、中央母屋を使用すると、垂木が2点のシングルスパンビームから3点のマルチスパンビームに変換されます。 荷重が複数のサポートポイントに分散されるだけでなく、隣接するフィールドが関与するため、個々のフィールドのたわみも減少します。 したがって、中央母屋を使用すると、静的に必要な断面で垂木を大幅に減らすことができ、全体として、中央母屋がない場合よりも必要な材料がさらに少なくなります。
防水
安定性に加えて、屋根は常に天候保護を提供しなければなりませんでした。 今日では、雨に対する不浸透性に加えて、これには風や水蒸気に対する不浸透性も含まれます。 これは室内の空気から構造物に浸透し、湿気やカビの損傷につながります できる。 したがって、切妻屋根は通常、次の2つのシーリングレベルで構成されます。
1. インナー
密閉- タスク: 内側から外側への拡散気密性、および気密レベル
- 通常、垂木層の内側に適用されます
- メイン断熱パッケージ内にインストールする必要があります
2. 外部シール
- タスク: 雨水に対する防水
- 断熱層の外側に作成
- 断熱材と組み合わせることができます(例: NS。 針葉樹繊維板)または屋根(例: NS。 板金またはホイルの屋根)、または別のレベルとして(例: NS。 タイル張りの屋根)
- 屋根が完全にきつくない場合(例: NS。 レンガ)雨や雪が風によってレンガの下に押し付けられた場合の排水層として必要
断熱材
独立 屋根の形 今日、断熱のトピックは大きな役割を果たしています。 一方では、これは法的要件と絶えず上昇するエネルギー価格に起因します。 一方、ロフトスペースは通常同じであるため、断熱材は今日のみ必要です 以前は最大で非加熱の保管室と保管室が提供されていた共通の部屋が含まれています。
サドル屋根は、断熱に関しては非常に柔軟で協調的です。必要な断熱材のほとんどは、耐力垂木の間に収容できます。 垂木がある場所では、論理的に断熱材はあり得ず、それらのほとんどの断熱効果のみがあります 垂木に使用される木材は、適切な断熱性能を達成するのに十分です。 この断熱パッケージは、垂木または下側に断熱層を追加することができます。 一般的な断熱材は次のとおりです。
垂木の間の断熱材の場合:
- ミネラルウール(以前はグラスウール、現在はロックウール)
- セルロース断熱材
- 羊毛、麻などの生態学的に敏感な断熱材。
- 針葉樹繊維板
ノート: ラフター間で寸法的に安定した柔軟性のない断熱材を使用することは可能ですが、 木製垂木の収縮と動きによって引き起こされる接合部は、断熱効果の大幅な低下につながります リードする。
垂木の断熱材の上下の場合:
- 垂木の間の断熱材、次に屋根建設用の木材などの柔らかい断熱材または 内側のクラッディングが必要
- 構造的支持構造なしで屋根カバーを適用できる寸法的に安定した断熱層としてのプラスチックフォーム
- 寸法安定性と耐圧性の針葉樹繊維板
ラフター間の断熱の利点は、屋根の構造が非常に小さいことです。 一方、垂木が見えるようにする場合は、断熱材全体を支持構造に配置することもできます。 断熱材によっては、断熱層が載る木製型枠の形で耐荷重レベルを作成する必要がある場合があります。
屋根ふき
切妻屋根は、市場が今日提供しているほとんどすべての一般的な屋根カバーで作成できます。 しかし、気密性と断熱性に関する最新の要件を考慮に入れると、従来の建築材料を引き続き使用できます。
- 歴史的なわらぶき屋根、わら、葦の覆い
- レンガとコンクリート瓦
- 板金(アルミニウム、銅、チタン亜鉛など)
- 平らな斜面で砂利または緑に覆われたフォイルルーフ
現代の特殊な形の屋根は、耐力、断熱、シーリングの側面を組み合わせることができます。 たとえば、サンドイッチ要素がカバーとして使用されている場合、もちろん、その下に耐荷重要素はありません。 要素パネルが尾根、中央母屋、敷居の間で自立しているため、垂木などの要素 できる。 また、断熱やシーリングの必要もありません。
ルーフピッチ
古典的な切妻屋根の形状は対称的であり、両方の屋根の表面で同じ傾斜を持っています。 可能な傾斜は、使用する屋根の形状によって異なり、ファッションやファッションによっても変動する可能性があります。
ルーフスペースの使用。屋根に応じた勾配:
-
レンガとコンクリート:
15°までのレンガによっては、10°でも可能なモデルもあります -
ホイル:
理論的には0°が可能ですが、陸屋根のガイドラインによれば少なくとも2°です(その後、実際のサドル屋根ではなくなります) -
シート:
少なくとも5° -
歴史的建築材料:
DIN規格に準拠した技術的な最小情報はありませんが、ほとんどの場合、雨水に対して非常に急な傾斜があります。 材料に浸透する前-多くの場合45°以上、場合によっては最大60°または70° ファインダビリティ
切妻屋根が急勾配であるほど、使用可能な屋根スペースは大きくなります。 しかし、屋根の高さが高くなると、屋根の頂上もますます大きくなり、それ自体はほとんど使用できなくなります。 現代の住宅建設における一般的な屋根のピッチは、25〜35°の間であることがよくありますが、屋根はそうではありません 天井に直接、しかし高さ1メートルまでの壁の一部-ニースティック- 休む。 ただし、設計や都市計画の理由から、傾斜の高いまたは低い屋根が依然として定期的に使用されています。
ちなみに、特別な要件や地域の条件は、切妻屋根が対称的に構築されていないことを常に意味する可能性があります。 たとえば、丘の中腹では、山側の屋根の表面を平らにして、下の壁に窓やドアに使用できる高さを与えることができます。
補足上部構造と設置
切妻屋根自体が見えるのと同じくらい単純ですが、それは非常に多くの方法で拡張または変更することができます。 今日、屋根の景観から離れて想像することのできない多くの要素が、屋根のスペースにある部屋の使いやすさを拡大または改善しています。
すべての変更の起源
どの要素が切妻屋根に挿入されるかに関係なく、それは常に耐力垂木への介入を伴います。 ほとんどの場合、1つまたは複数の垂木の一部を削除する必要があります。 次に、耐荷重能力を維持するために、いわゆる変更が挿入されます。 垂木を横切って走る交換可能な木片は、トリミングされた垂木を捕らえ、その負荷を隣接する垂木にそらします。
天窓
- 露出と換気により、屋上でのラウンジを可能にします
- 窓の下の垂木と断熱パッケージを排除することにより、追加のスペースを提供します
- 今日では床から天井まで利用可能で、ミニチュアバルコニーとして展示することもできます
- トップハング、トップハング、またはトップハングウィンドウの一般的な形式
ルーフバルコニー
- ルーフエリアから、またはルーフスペースに入るロッジアとして
- ルーフエリアはプライバシーが守られているため、非常に親密で見づらい屋外エリア
ドーマー
- 屋根裏部屋に追加のヘッドルームを作成する
- 傾斜した天井の代わりに、垂直で簡単に装飾できる壁を作成します
- さまざまなデザインで可能です。 NS。 切妻屋根ドーマー、とげのあるドーマー、 平屋根ドーマーなど
- 天窓の代わりに通常のファサードウィンドウを使用することにより、非常に良好な露出
長所と短所
切妻屋根には多くの利点がありますが、欠点はどちらか一方の欠点です。 これらは常に繰り返されます:
利点
- シンプルな構造
- シンプルな構造と材料の効率的な使用により、建設に安価です
- 用途の広いデザイン
- 多数の追加のおかげで、簡単に拡張および変更できます
- 屋根の表面が傾斜しているため、排水が良好で、構造上の弱点が発生した場合の損傷を受けにくくなっています。
- ルーフピッチを調整することで、インテリアを簡単に使用できるように調整できます
不利益
- 傾斜した天井は提供が難しい
- 補足要素の場合、接続と移行のための比較的高い支出
- 傾斜が急なので、ルーフチップはほとんど使えません。