Tynnyrikaton kaareva muoto löytyy alueeltamme vain muutamista asuinrakennuksista. Mutta tekninen kehitys ja rohkeus kokeilla jotain uutta takaavat, että tämä epätavallinen kattorakenne on tulossa yhä suositummaksi. Alla selitetään edut ja haitat sekä yleistä tietoa tynnyrin katosta, jotta ymmärrät sen rakenteen ja tekniset rajoitteet.
tynnyrikatto
Alunperin tynnyrikatto tunnettiin ensisijaisesti pyhien rakennusten alueelta, jossa tiiliset tynnyriholvit merkitsivät ensimmäistä askelta tasaisesta katosta filigraaniin ja samalla erittäin monimutkaisiin goottikauden rakenteisiin. Teollistumisen aikakaudella tämä suurella jännevälillä ja samalla lähes millä tahansa pituudella toteutettavissa oleva katto valloitti teollisuus- ja liikennerakennusalan. Vasta osana klassista modernismia 1920-luvulla tynnyrikatto pääsi asuinrakennusten maailmaan teräsrakenteiden ja uusien selkeiden rakennusmuotojen avulla. Postmodernismissa harvoin tavattu tynnyrikatto ei elä tänä päivänä todellista renessanssia, mutta se tarjoaa silti näyttäviä muotoja ja samalla helposti käyttökelpoisia sisätiloja yksilöllisesti suunniteltuihin asuinrakennuksiin.
Puolikaton rakenne ja statiikka
Aiemmat tynnyrikatot luotiin yleensä klassisen, tiilikaarellisen rakenteen muotoon. Tämä mahdollisti kuorman siirtämisen alla oleviin kantaviin ulkoseiniin kivestä tai tiilestä ja laastista tehdyn kaarevan pinnan kautta ilman heikkoja kohtia. Kaarirakenteen ulospäin suuntautuvan paineen vaimentamiseksi seinät vakiinnettiin yleensä ulkopuolelta laajennuksilla tai jäykisteillä poikittaisseinillä.
Moderni tynnyrikakatto puolestaan vastaa rakenteellisesti yleisesti teollistumisen yhteydessä kehitettyä ja on edelleen käytössä muuttumattomana kuormansiirrossa. Modernin tynnyrikaton staattiset elementit ovat:
- Säteittäisesti kaarevat kaarituet teräksestä tai puusta
- Tasapäällyste kattorakentamisen pohjana, yleensä puumuotti tai pelti
- Jäykistävät palkkien väliset ristiliitokset, usein suunniteltu jännitysristiksi (" St. Andrew's Cross")
- Kangen tukien alempien tukipisteiden välinen kiristysnauha vaimentaa kaaren pohjassa olevia leikkausvoimia
HUOM:
Jokaista kaaritukea ei tarvitse kiinnittää kiristysnyörillä. Lyhyisiin rakennuksiin voivat riittää päätyseinien betoniset rengasankkurit tai muutama kiristysnauha, jotka voidaan piilottaa näkymättömästi sisäseiniin.
Kattorakenteet tynnyrikatotille
Vaikka tynnyrikato on palkkien staattiselta rakenteeltaan melko samanlainen kuin kattokatto, se eroaa olennaisesti katon rakenteesta. Katon pinnan kaarevuuden vuoksi eristys kattojen välillä ja verhous on mahdollista, mutta ne ovat yleensä erittäin monimutkaisia ja siksi taloudellisesti kannattamattomia. Sen sijaan piipun katolle on vakiintunut kattorakenne tänään:
Sandwich katto
- Kaarituet näkyvät sisätiloissa
- Sandwich-elementti esivalmistettu ja sovitettu tuen kaarevuuden mukaan, joka koostuu alemmasta tukikuoresta, polystyreenieristyksestä ja pintakerroksesta sääsuojana ja vettä johtavana kerroksena
- Ylä- ja alalevy, yleensä titaanisinkki tai alumiini
HUOMIO:
Koska näitä alun perin teollisuusrakenteesta peräisin olevia sandwich-elementtejä ei voi taivuttaa, yksittäiset segmentit on esivalmistettava mittojen mukaan.
Paljon harvinaisempaa on, että tynnyrikatto rakennetaan puurakenteeksi:
- Litteä muotti sisäpuolelta näkyvänä päällysteenä kaarevissa palkeissa
- Höyryn diffuusiotiivis kerros muotilla, yleensä folio
- Muotilla kaaren poikki kulkevat palkit, eristetty mineraalivillalla, joka voidaan sovittaa joustavasti katon kaarevuuden mukaan
- Valmiiksi muotoilluista peltiosista tehty kattopäällyste, tarvittaessa riistaalustalle
HUOM:
Koska räystäästä harjalle kulkeva klassinen vastalista ei ole katon kaarevuuden vuoksi mahdollinen tynnyrikakatolla, käytetään täällä yleensä tuulettamattomia peltikattoja. Käytetystä järjestelmästä riippuen kalvo, joka estää höyryn pääsyn sisälle, voidaan tehdä puoliläpäiseväksi, jotta eristeessä oleva kosteus pääsee silti vapautumaan sisään.
Erikoistynnyrin kattomuodot
Taloudellisista syistä on olemassa eri muotoisia tynnyrikattoja, jotka poikkeavat todellisesta, jatkuvasti pyöristetystä kaaresta:
Segmenttikatto
- Kaaren hajoaminen monikulmioksi, jossa on useita suoria osuuksia
- Suoran kattopinnan k altainen rakenne on tässä mahdollinen, mutta kattosegmenttien välillä tarvitaan siirtymäkohtia, joten suuri määrä yksityiskohtia
- Soveltuu myös tiilikattoille tietyissä olosuhteissa
" väärennetty" piipun katto harjalla
- Harjan muodostuminen kaarevilla kattopinnoilla molemmilla puolilla
- Sopii takatuuletettuihin rakenteisiin, koska ilma pääsee poistumaan harjanteesta
- Enimmäkseen hieman terävä muoto eroaa oikeasta jousesta
- Varmasti vaihtoehtoiset kattopäällysteet peltille ovat mahdollisia, sillä katon kaarevuus on paljon pienempi
Katon k altevuus tai pyöristys
Puolikaton kaareva muoto johtaa yhtenäisen katon k altevuuden puuttumiseen. Sen sijaan jokaisella piippukatolla on kaaren säteestä riippumatta aina erityisen jyrkkä k altevuus tyvestä ja lähes olematon k altevuus huipussa. Jokaisen tynnyrin katon ei välttämättä tarvitse koostua puoliympyrästä. Erilailla valitut kaarisegmentit voivat vaihdella tutusta kupolin muodosta vain tasaiseen rinteeseen, jossa on ylöspäin kaarevuus.
Kattorakenteet tynnyrikatoissa
Tippukaton kanssa voidaan rakentaa yhtä hyvin dormereita, poikkipylväitä ja kattoparvekkeita. Yhteisen peltipäällysteen ansiosta rakenteen ja kattoverhouksen väliset siirtymäkohdat voidaan ratkaista melko helposti. Täydellisen puoliympyrän kaaren pohjan jyrkkä k altevuus mahdollistaa jopa "tavallisten" julkisivuikkunoiden käytön tynnyrikakatossa jossain määrin. Kattotilan käytettävyys paranee siten merkittävästi muihin kattomuotoihin verrattuna.
Kustannus
Erittäin rajallisen materiaalivalikoiman ja korkean tason yksilöllisesti valmistettujen komponenttien vuoksi tynnyrin kattoa pidetään kalliina kattomuotona. Vaikka se tarjoaa myös lukuisia etuja, mikään näistä ei löydy "valmis" -sarjan tuotteiden kustannusten alenemisesta ja korkeasta käytettävyydestä. Näin ollen voidaan nähdä, että kustannusnäkökulmasta katsottuna tynnyrikatto on selvästi yksilöllisesti suunniteltujen yksittäisten rakennusten alueella, eikä sitä todennäköisesti käytetä kohtuuhintaisen asuintilan luomiseen.
Edut ja haitat
Kuten aiemmista selostuksista käy ilmi, tynnyrin katon melko epätavallisessa muodossa on joitain alkeellisia etuja, joihin liittyy kuitenkin heikkouksia, joita ei pidä unohtaa:
Edut
- Optimaalinen kuoren pinta-alan suhde luotuun tilaan
- Huoneet ovat helppokäyttöisiä piipun pohjan suuren k altevuuden ansiosta (melkein pystysuorat seinät)
- Staattisesti tehokas tukirakenne kaaren muodon ansiosta ilman todellista kentän keskipistettä
- Peltikaton kanssa ei heikkoja kohtia siirtymien tai harjanteen yksityiskohtien muodossa
- Modernit rakentamis- ja suunnitteluvaihtoehdot
Haitat
- Ei klassista rakennesuunnittelua voida toteuttaa
- Taloudellinen tukirakenne rajoittuu teräkseen tai puuhun, mutta puu on melko kallista kaaritukien valmistusponnistuksesta johtuen
- Rajoitettu valikoima mahdollisia kattopäällysteitä
- Kattoelementtien esivalmistukseen tarvitaan suurta työtä ja tarkkaa suunnittelua
- korkeat kustannukset
