תקרה

ערך זה עוסק במשטח אופקי בחלקו העליון של מבנה. אם התכוונתם לפונקציה מתמטית, ראו פונקציית תקרה.

תקרה היא רכיב בניין בסיסי שתפקידו לקָרות חללים. המושג "תקרה" מתייחס הן למשטח הנראה מלמטה בכל חלל אדריכלי והן לרכיב המבני היוצר את הקירוי אשר מעליו קומה נוספת ובה רצפה או גג המבנה.

הצורך לבנות קירוי לחלל בצורה מסוימת הוא אחד הנושאים העתיקים והמרכזיים באדריכלות. הפתרונות לבניית קירוי שנשען על מספר נקודות ועוטף תחתיו חלל הם מגוונים. צורת הקירוי הפשוטה והבסיסית ביותר היא על ידי רצף קורות עץ לאורך החלל הנשענות על שני קירות נושאים משני צידיו. קורת העץ הטבעית מסוגלת מטבעה לשאת עומסים אנכיים ולהתמודד עם מאמץ הכפיפה הפועל עליה. צורות קירוי מתקדמות יותר הן הקמרון הבנוי מלבנים או מיציקה של חומרים קשיחים והכיפה שבעזרת שימוש בצורה קמורה מסוגלים לקרות חללים על ידי נשיאת מאמץ לחיצה בלבד והם יציבים ועמידים יותר לאורך זמן. בבנייה המודרנית, רוב מוחלט של התקרות נבנות מבטון מזוין שהוא בעל יכולת ליצור קירוי שטוח וחזק או שימוש בקורות פלדה עמידות יותר לעומת קורות עץ.

התקרה הטיפוסית היא משטח בנוי הנשען על קורות או קירות נושאים בארבעת צדדיו. תקרות מסוימות מכילות את קורות המסגרת בתוכן. מבנה התקרה תואם את השימוש בה, בין אם תפקידה קירוי בלבד ובין שהיא משמשת גם כרצפת הקומה שמעליה. לכל סוג תקרה העשוי חומרים אחרים, גם תכונות מבניות שונות.

ערך מורחב – קמרון

קִמְרוֹן הוא צורת קירוי המבוססת על שימוש בצורת תקרה קמורה על מנת להעביר עומסים משטח התקרה אל פינותיה או דפנותיה. העיקרון המבני של הקמרון הוא כשל מבנה קשת בה פועלים מאמצי לחיצה בלבד, ללא מאמצי מתיחה, בזכות גובה הקשת המחויב וכוחות פישוק הנוצרים ברגליה. קיימים מספר סוגי קמרונות בסיסיים:

• קמרון חבית - רצף אורכי של קשתות היוצרות את שטח הקירוי.
• קמרון צולב - שני קמרונות חבית החותכים אחד את השני בניצב אך פועלים באותו העיקרון בשני הצירים.
• קמרון צלעות - קמרון המבוסס על שתי קשתות אלכסוניות הנבנות לאורך קווי החיתוך של קמרון צולב ומילוי שאר שטח התקרה בלבנים נוספים שאינן קונסטרוקטיביות.

קיימים עוד שלל סוגים וסגנונות של קמרונות שברובם הם שכלולים ופיתוחים של קמרון הצלעות.

ערך מורחב – כיפה

כיפה היא צורת קירוי דמוית קליפה של חצי כדור המשמשת בדרך כלל לקירוי של חללים בעלי חשיבות טקסית או מרכזית במבנה ציבור חשוב. המונח "כיפה" מתייחס אמנם לצורה זו, אך קיימות כיפות גם בצורות שונות המקורבות לצורה של חצי כדור או מזכירות אותה שאינן בהכרח בעלות צורה אידיאלית של כדור או חלק מכדור. העיקרון המבני של הכיפה הוא מאמצי לחיצה טהורים הפועלים לאורך קווי האורך של הכיפה עד לבסיסה. מאמצים אלו פועלים באופן שווה ב-360° דרך עובי הכיפה עצמה העשויה לרוב כמקשה יצוקה אחת. עם זאת, בכיוון קווי הרוחב של הכיפה פועלים בחלקה התחתון מאמצי מתיחה להם ניתן לרוב פתרון על ידי עיבוי קליפת הכיפה או שימוש בפלדה המסוגלת להתנגד למתיחה.

על אף שכיפות משמשות לרוב לקירוי של חללים ציבוריים חשובים והן לרוב מתבלטות מאוד גם מחוץ לבניין כגגות, קיימת גם מסורת עממית של בניית כיפות לצורך קירוי בלבד אשר מעליהן אף נבנות קומות נוספות. שימוש כזה קיים לרוב בבנייה הורנקולרית של אזור אגן הים התיכון.

הצורה הפשוטה ביותר כדי ליצור קירוי שטוח, המאפשר גם בנייה של רצפת קומה נוספת מעליו, הוא בעזרת תקרת קורות. השימוש הבסיסי ביותר הוא על ידי קורות עץ (העמידות בפני מאמץ מתיחה יותר מגושי אבן) אך גם בבנייה המודרנית נפוצות מאוד תקרות הבנויות מרצף קורות אלא מפלדה.

בתקרות קורות פועלת כל קורה באופן עצמאי ויחד מייצרות הקורות את משטח התקרה. לרוב, קיימת היררכיה של שתי שכבות או לעיתים יותר, של קורות ראשיות וקורות משנה מעליהן המשלימות את התקרה (ראו תמונה). אלו הראשיות מכונות "אגדים" ואלו המשניות "מרישים". מושגים אלה קיימים גם בבנייה של גגות.

לתקרות מקורות עץ, שהם סוג התקרה הנפוץ ביותר בבנייה המסורתית בעולם, מספר חסרונות בולטים:

• העץ הוא חומר דליק ושרפה עלולה להתפשט במהירות במבנה עץ.
• העץ נוטה להירקב ולהתפורר ואורך חייה של תקרת עץ קצר מאוד יחסית לתקרות בטון או פלדה.
• קיים מעט מאוד בידוד אקוסטי בתקרות והליכה על תקרות דקות או ישנות גורמת לרעש חריקות.

ערכים מורחבים – בטון מזוין, תקרת צלעות

המצאת הבטון המזוין בסוף המאה ה-19 איפשרה את בנייתם של תקרות שטוחות העשויות מקשה אחת ונושאות את העומסים הפועלים אליהן ביעילות ועל פני שטחים גדולים יותר לעומת הטכנולוגיות הישנות. כאשר רכיב בניין מישורי כתקרה בנוי ממקשה אחת, הוא נוטה להתעוות ולקבל "בטן" בחלקו התחתון בשל העומסים הפועלים עליו - הן העומסים השימושיים והן משקלו העצמי. אותה "בטן" נוצרת בשל כפיפת המישור בשל המומנטים הפועלים עליו ולמאמצי מתיחה בחלקו התחתון ומאמצי לחיצה בחלקו העליון של המישור. העיקרון המבני של תקרת בטון מזוין מבוסס על יכולתה של הפלדה להתנגד למאמצי המתיחה התחתונים בתקרה ולמנוע מהבטון להיסדק בעוד עיקר מסת הבטון מתנגדת למאמצי הלחיצה בחצי העליון של עובי התקרה.

יתרון נוסף של תקרות הבטון הוא שהן מפשטות מאוד את כל פעולת הבנייה של שלד הבניין שכן חיבורי התקרות, הקורות והעמודים הם רצף של בטון יצוק לעומת חיבורים מסובכים יותר, אם כי לעיתים רבות בעלי איכות אסתטית מרשימה, בבנייה מטכנולוגיות מסורתיות.

תקרת הצלעות, אף היא עשויה בטון, היא ניצול יעיל יותר של הבטון המזוין במובנים של כמות חומר ביחס לחוזק התקרה. בתקרת צלעות, צורת הבטון הנוצקת היא כשל מספר קורות בעלות חתך מלבני ובמרווחים שווים החותכות שורה נוספת של קורות כאלו ומעליהם שכבה דקה נוספת של בטון. באופן זה מתקבלת יציקה בעלת נפח קטן משל תקרת בטון מלאה שחלליה ממולאים לרוב בגופי מילוי במשקל יחסי נמוך מאוד כגון בלוקי איטונג שתפקידם ליצור תקרה בצורה שנח יהיה לטיח מלמטה וכמו כן בידוד תרמי ואקוסטי.

תקרה מונמכת, או "תקרה תלויה" או "תקרה תותבת", היא משטח תקרה קל התלוי מתחת לתקרה הקונסטרוקטיבית ומשמשת להכלת מערכות בניין ובידוד אקוסטי. בבנייה העכשווית, תקרות מונמכות קיימות כמעט בכל מבנה, בין אם באופן מקומי במסדרונות ומבואות או על פני כל שטחה של קומה. בעידן בו מערכות הבניין הן נדבך מרכזי בתכנון הבניין ורוב מוחלט של התקרות הן תקרות בטון (או צלעות) הדורשות לרוב טיפול אסתטי, תקרות מונמכות הן פתרון אדריכלי פשוט ונח.

רוב התקרות המונמכות נבנות מלוחות אקוסטיים מתפרקים הנשנענים על פרופילי אלומיניום התלויים מן התקרה או מלוחות גבס הבנויים באופן דומה לקיר גבס ובו לוחות מתכת פריקים בחלקים מן התקרה המאפשרים גישה אל המערכות שמעליה.

רכיבי בניין בסיסיים
עמוד • קורה • קיר • רצפה • תקרה • גג • חלון • דלת • מדרגות • מרפסת
אלמנטים אדריכליים נוספים • פורטל האדריכלות

מיזמי קרן ויקימדיה
ערך מילוני בוויקימילון: תקרה
תמונות ומדיה בוויקישיתוף: תקרות

• כיפה (מבנה)
• תקרת הקפלה הסיסטינית
• פל קל
• בוידעם
• חלון תקרה

• תקרות, דף שער בספרייה הלאומית