Dach

Dach, pokrycie górnej części budynku, służące do ochrony przed deszczem, śniegiem, światłem słonecznym, wiatrem i ekstremami temperatur. Dachy zostały skonstruowane w wielu różnych formach – płaskie, dwuspadowe, sklepione, kopułowe lub w kombinacjach – podyktowanych względami technicznymi, ekonomicznymi lub estetycznymi.

Najwcześniejsze dachy skonstruowane przez człowieka były prawdopodobnie dachami krytymi strzechą, wykonanymi ze słomy, liści, gałęzi lub trzciny; były one zazwyczaj ustawione pod kątem, lub nachyleniem, tak aby opady deszczu mogły z nich spływać. Stożkowe dachy kryte strzechą są dobrym przykładem tego typu i są nadal szeroko stosowane na obszarach wiejskich w Afryce i innych miejscach. W końcu zaczęto używać grubszych gałęzi i drewna do rozpięcia dachu, a w szczeliny między nimi wciskano glinę lub inną stosunkowo nieprzepuszczalną substancję. Dzięki tym materiałom możliwe były dwuspadowe i płaskie dachy. Wraz z wynalezieniem cegły i kamienia ciosanego do budowy pojawiły się podstawowe formy dachów: kopuła i sklepienie.

Dwa główne rodzaje dachów to dachy płaskie i spadziste. Dach płaski (patrz rysunek) był historycznie szeroko stosowany na Bliskim Wschodzie, na amerykańskim Południowym Zachodzie i wszędzie tam, gdzie klimat jest suchy, a odprowadzanie wody z dachu ma drugorzędne znaczenie. Dachy płaskie weszły do powszechnego użytku w Europie i obu Amerykach w XIX wieku, kiedy nowe wodoodporne materiały dachowe oraz zastosowanie stali konstrukcyjnej i betonu uczyniły je bardziej praktycznymi. Dachy płaskie wkrótce stały się najczęściej stosowanym typem pokrycia magazynów, biurowców i innych budynków komercyjnych, a także wielu konstrukcji mieszkalnych.

Dachy spadziste występują w wielu różnych odmianach. Najprostszym z nich jest dach typu lean-to, czyli szopa, który ma tylko jedną połać. Dach o dwóch połaciach tworzących literę „A” lub trójkąt nazywany jest dachem dwuspadowym lub dwuspadowym. Ten rodzaj dachu był używany już w świątyniach starożytnej Grecji i był podstawą architektury domowej w północnej Europie i obu Amerykach przez wiele stuleci. Jest to nadal bardzo popularna forma dachu. Dach czterospadowy to dach dwuspadowy, który ma pochyłe, a nie pionowe zakończenia. Był on powszechnie stosowany we Włoszech i innych miejscach w południowej Europie, a obecnie jest bardzo powszechną formą w domach amerykańskich. Dachy dwuspadowe i czterospadowe mogą być również stosowane w domach o bardziej skomplikowanych układach. Dach gambrelowy to rodzaj dachu dwuspadowego z dwoma połaciami po każdej stronie, z których górna jest mniej stroma niż dolna. Dach mansardowy jest czterospadowym dachem gambrelowym, a więc ma dwie połacie z każdej strony. Był on szeroko stosowany w renesansowej i barokowej architekturze francuskiej. Oba wyżej wymienione typy dachów mogą zapewnić dodatkową przestrzeń na poddaszu lub w innym pomieszczeniu bez konieczności budowania całego dodatkowego piętra. Mogą również mieć silne walory estetyczne.

Sklepienie jest równoległą serią łuków używanych do tworzenia dachu, najczęstszą formą jest sklepienie cylindryczne lub beczkowe. Sklepienia osiągnęły swoją największą popularność w architekturze gotyckiej. Kopuła jest półkulistą strukturą, która może służyć jako dach. Kopuły górowały nad niektórymi z najbardziej okazałych budynków starożytnego Rzymu, islamu i postśredniowiecznej architektury zachodniej. Sklepienia i kopuły nie wymagają ramy nośnej bezpośrednio pod sklepieniem, ponieważ opierają się na zasadzie łuku, ale dachy płaskie i dwuspadowe często wymagają wewnętrznych podpór, takich jak kratownice lub inne stężenia. Kratownica to element konstrukcyjny składający się z szeregu trójkątów leżących w jednej płaszczyźnie. Do końca XIX wieku takie ramy nośne były wykonywane z drewnianych belek, czasami w bardzo skomplikowanych układach. Stal i żelbeton w większości zastąpiły takie ciężkie drewniane systemy nośne, a ponadto materiały te umożliwiły rozwój nowych i dramatycznych form dachów. Cienkie dachy wykorzystujące beton wzmocniony stalowymi prętami mogą tworzyć kopuły i sklepienia kolebkowe, które mają tylko trzy cale grubości, ale rozciągają się na ogromnych przestrzeniach, zapewniając niezakłócone widoki wewnątrz stadionów i amfiteatrów. W przypadku dachów wspornikowych, dach wykonany z cienkich prefabrykatów betonowych jest zawieszony na linach stalowych, które są zamontowane na pionowych wieżach lub pylonach. Kopuła geodezyjna jest nowoczesnym wariantem strukturalnym formy kopuły.

Zewnętrzne pokrycie dachu musi zapobiegać przedostawaniu się opadów atmosferycznych lub innych opadów do wnętrza budynku. Istnieją dwie główne grupy pokryć dachowych. Jedna grupa składa się z wodoodpornej membrany lub folii, która jest nakładana w postaci płynnej i po wyschnięciu odpycha wodę dzięki swojej całkowitej nieprzepuszczalności; smoła, która jest używana do pokrycia papy dachowej jest najlepszym przykładem tego typu. Druga grupa składa się z kawałków wodoodpornego materiału, które są ułożone w taki sposób, aby uniemożliwić bezpośrednie przenikanie wody przez złącza między tymi kawałkami. Do tej grupy należą gonty wykonane z różnych materiałów, dachówki z wypalanej gliny lub łupków oraz blachy faliste ze stali, aluminium, ołowiu, miedzi lub cynku. Dachy płaskie są zwykle pokryte papą i smołą, natomiast dachy skośne są zwykle pokryte gontami lub blachą.

.