更具備審美與功能結(jié)合的現(xiàn)代建筑屋頂設(shè)計(jì)

摘要：建筑的屋頂，是建筑眾多構(gòu)成中與外界接觸最多、最暴露于外、最能承受溫差變化影響的構(gòu)成要素，同時(shí)也是現(xiàn)代建筑立面造型的最重要的元素之一，他們能夠表達(dá)建筑的設(shè)計(jì)風(fēng)格和人文內(nèi)涵，是整個(gè)建筑外觀的趣味中心，我們把建筑的屋頂稱為建筑的第五立面。隨著科技的發(fā)展，建筑屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)與建造也不斷與時(shí)俱進(jìn)，人們不單單局限在基本功能的滿足上，同時(shí)也需要很多藝術(shù)性的元素，讓建筑更符合人性化。相信隨著科技的進(jìn)步，人才的不斷更新，在不久的將來我們現(xiàn)在想象的可移動(dòng)屋頂、敞篷屋頂、懸空屋頂、智能化屋頂也將稱為現(xiàn)實(shí)。

關(guān)鍵詞：屋頂；第五立面；可上人屋頂；停車屋頂

從住宅到城市的摩天大樓，每一個(gè)建筑都能是人們情感、生活態(tài)度、文化層次、以及生存形式的表達(dá)。人們也逐漸的從建筑內(nèi)部功能要求上升到建筑外觀藝術(shù)性的要求，一直到建筑外觀的藝術(shù)性與功能性完美結(jié)合。隨著時(shí)代的進(jìn)步人們不僅滿足于功能性的要求，而是逐漸上升到對(duì)建筑外觀的美感和功能結(jié)合的層面上。設(shè)計(jì)師不僅僅是創(chuàng)造為人們服務(wù)的空間，而且還應(yīng)該滿足人們的視覺感官需要。

一般建筑物的主要構(gòu)成要素可以分為三個(gè)部分：臺(tái)基部分、柱梁部分、屋頂部分。而屋頂設(shè)計(jì)漸漸成為建筑設(shè)計(jì)中外觀部分的重要元素，屋頂是人們?yōu)榱藵M足保護(hù)自身，并且隔絕外界傷害的需要而產(chǎn)生的。不同種的環(huán)境中產(chǎn)生不同的屋頂形式，有的為了阻擋強(qiáng)烈的陽光；有的為了遮風(fēng)擋雨；有的甚至是為了舒緩交通。屋頂相比建筑的其他結(jié)構(gòu)部件，它是與外部環(huán)境接觸最頻繁、最暴露于外界、最需要承受溫差變化和影響的重要結(jié)構(gòu)要素。

1 屋頂?shù)幕竟δ?/p>

作為建筑的重要元素，屋頂必須具備保溫、防護(hù)等功能，因此必須滿足下面幾個(gè)基本要求。（1）隔離噪音：噪聲是一種容易引起人們煩躁、無法休息或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音，所以建筑的屋頂首先要隔離建筑外部的噪音。（2）遮擋陽光、紫外線：阻擋強(qiáng)光的同時(shí)又不影響建筑內(nèi)部基本光照，這是屋頂?shù)闹匾δ苤弧＃?）擋風(fēng)：屋頂保溫功能也是十分重要的，而風(fēng)是影響室內(nèi)溫度的一個(gè)重要元素，屋頂良好的擋風(fēng)作用是不容忽視的。（4）遮擋雨水：擋雨自然也是屋頂中很重要的一部分，建筑物是否漏雨會(huì)直接影響人們?cè)谑覂?nèi)的休息或活動(dòng)。（5）承受荷載：荷載分靜態(tài)荷載和動(dòng)態(tài)荷載。靜態(tài)荷載是屋頂本身的承重及屋頂上擺放物體的重量。而動(dòng)態(tài)荷載是比如風(fēng)或雨給屋頂帶來的額外重量。

2 屋頂?shù)念愋?/p>

在現(xiàn)代建筑中，屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)越來越多，但在眾多的屋頂設(shè)計(jì)中大致可以分為坡屋頂、曲面屋頂和平屋頂。（1）坡屋頂：坡屋頂是指屋面坡度較陡的屋頂，一般坡屋頂?shù)钠露仍?°以上。按照實(shí)際的需要，坡屋頂按照坡的形式還可以分為：棚屋頂、山墻面屋頂、四坡屋頂、復(fù)雜形屋頂?shù)取＃?）曲面屋頂：曲面屋頂指建筑屋頂?shù)谋砻娌牧嫌汕鏄?gòu)成。曲面屋頂?shù)脑煨涂梢允嵌鄠€(gè)連續(xù)彎曲的彎曲面，也可以是簡(jiǎn)單的彎曲面，這些單個(gè)或多個(gè)復(fù)雜的彎曲屋頂都稱為曲面屋頂。（3）平屋頂：平屋頂是比較廣泛應(yīng)用的屋頂，平屋頂是指如果建筑所采用的結(jié)構(gòu)和樓蓋所采用的結(jié)構(gòu)基本相同，并且屋頂平行于地面那么就形成了平屋頂。

3 現(xiàn)代屋頂開發(fā)設(shè)計(jì)的趨勢(shì)

（1）屋頂?shù)纳鷳B(tài)化：屋頂?shù)纳鷳B(tài)化就是把屋頂設(shè)計(jì)的更加具有生態(tài)形式，環(huán)保節(jié)能就是生態(tài)化的表現(xiàn)，在現(xiàn)代建筑的屋頂設(shè)計(jì)中生態(tài)環(huán)保的要求日益明顯，新穎的生態(tài)化設(shè)計(jì)更加廣泛，如綠色屋頂（屋頂花園）的設(shè)計(jì)。1）綠色屋頂：綠色屋頂有改善空氣、美化環(huán)境和熱量積聚的功能，同時(shí)它也被稱為景觀屋頂。2）太陽能屋頂：太陽能屋頂利用太陽光線通過太陽能面板，將太陽光線轉(zhuǎn)化為可在生能源，提供給建筑內(nèi)部使用，不但美觀方便，還減少了資源的浪費(fèi)與污染。（2）屋頂功能的復(fù)合化：在現(xiàn)代城市中，寸土寸金的土地已經(jīng)日漸形成，能夠再開發(fā)的土地不斷減少，城市對(duì)功能性需要不斷增加的同時(shí)，屋頂?shù)墓δ茉O(shè)計(jì)日趨加強(qiáng)、可上人屋頂、可停車屋頂?shù)某霈F(xiàn)大大彌補(bǔ)的城市中所缺少的部分。1）可上人屋頂：可上人屋頂不但可以供人們?cè)谖蓓斏闲凶哌€可以鋪設(shè)石板路，并且可以在屋頂上設(shè)置娛樂設(shè)施，比如游泳池，羽毛球場(chǎng)，喝茶聊天的休閑區(qū)等等，屋頂上開敞的視野，更可以為休閑的人群提供瀏覽、觀光城市的全景的功能。2）可停車屋頂：停車屋頂是現(xiàn)代建筑中一個(gè)新穎的設(shè)計(jì)，他不但不影響屋頂下面的人群工作和休閑，還可以大大的緩解交通的堵塞。但停車屋頂需要特殊的處理，荷載對(duì)屋頂承重是一個(gè)極大的考驗(yàn)。（3）屋頂材料多元化：隨著社會(huì)的進(jìn)步，新型材料的產(chǎn)生不斷影響著屋頂設(shè)計(jì)的前進(jìn)性，新型材料不但可以輕松的完成以前繁重的工作外，還可以嘗試完成前所未有的挑戰(zhàn)，材料的更新勢(shì)必影響著今后建筑屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)與開發(fā)。1）玻璃采光頂：玻璃采光頂可以更多的滿足建筑內(nèi)部的光照需要，同時(shí)又能阻擋紫外線對(duì)人們的傷害，它的出現(xiàn)極大的美化了建筑的屋頂，讓建筑更加完美的與自然結(jié)合。2）膜材料頂：膜材料是20世紀(jì)中期發(fā)展起來的一種新型建筑材料。膜材料廣泛應(yīng)用在建筑的屋頂中，它具有易建、易拆、易搬遷、易更新的幾大特點(diǎn)，它是以最輕、最省的預(yù)張力形態(tài)帶給人們更多的美感。3）薄板金屬頂：薄板金屬屋頂廣泛應(yīng)用在大型建筑中，大跨度建筑的承重需要薄板金屬頂?shù)膸椭⑶冶“褰饘夙攷Ыo人視覺上的沖擊，給人以堅(jiān)固穩(wěn)定的感覺，雖然不易拆卸，但是安全方便，適用于永久性建筑物。（4）屋頂技術(shù)的新型化：新型技術(shù)的產(chǎn)生對(duì)屋頂設(shè)計(jì)的影響是不容忽視的，新型的材料不但輕，易拆卸，并且更堅(jiān)固牢靠，更容易加入藝術(shù)性元素。所以新型技術(shù)的發(fā)展，有助于設(shè)計(jì)師的大膽想象和發(fā)揮。1）懸索結(jié)構(gòu)：懸索結(jié)構(gòu)是大跨度屋頂?shù)囊环N理想結(jié)構(gòu)形式。懸索結(jié)構(gòu)是以能承受拉力的索作為基本承重構(gòu)件，并將索按照一定規(guī)律布置所構(gòu)成的一類結(jié)構(gòu)體系，索結(jié)構(gòu)通常由纜索、鋼絲網(wǎng)、織物或薄片組成。它不但自身輕，可承重大、又節(jié)省材料，是大跨度建筑的理想結(jié)構(gòu)。2）空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)：空間網(wǎng)架由大量單個(gè)結(jié)構(gòu)體組成。這些結(jié)構(gòu)體都是軸向軸拉或受力，他們彼此支撐并連接成一個(gè)空間體系，因此網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、空間跨度大，是一種很好的抗震新型技術(shù)結(jié)構(gòu)形式。3）光電結(jié)構(gòu)：光電科技是新興科技，它可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域，如光電通訊、建筑、高效率照明等。在新型建筑中，運(yùn)用光電科技將建筑制作成可以轉(zhuǎn)動(dòng)，并且樓層可以上下移動(dòng)，屋頂也可以隨之變換的新型設(shè)計(jì)理念，使建筑更美觀、更人性化。

4 對(duì)未來屋頂設(shè)計(jì)的展望

屋頂是建筑中最引人注目的部位，屋頂?shù)男蜗笠恢笔艿浇ㄔ煺叩闹匾暋９磐駚淼慕ㄖ煻及盐蓓斪鳛檎宫F(xiàn)他們智慧和才華的舞臺(tái)，是設(shè)計(jì)師關(guān)注的重點(diǎn)部位。不同的區(qū)域都有突出的優(yōu)秀屋頂設(shè)計(jì)杰作，他們風(fēng)采各異，以強(qiáng)烈的感染力吸引著人們的視線。在建筑事業(yè)迅猛發(fā)展的今天，建筑理論與建筑實(shí)踐都取得了令世界矚目的成績(jī)，新型材料的誕生，新型結(jié)構(gòu)的誕生，審美的改變都將影響到今后建筑屋頂?shù)陌l(fā)展。建筑屋頂設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)整體性的、創(chuàng)造性的思維過程，涉及工程與藝術(shù)眾多方面。相信隨著科技的進(jìn)步，人才的不斷更新，會(huì)有一大批的新型建筑讓大家眼前一亮，在不久的將來可移動(dòng)屋頂、像敞篷車一樣的敞篷屋頂、懸空屋頂、智能化屋頂都不再是想象中的建筑，它們都會(huì)隨著現(xiàn)代建筑屋頂設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步而成為現(xiàn)實(shí)。在美觀和功能性都具備的同時(shí)，為人們提供更現(xiàn)代的設(shè)計(jì)思想和更舒適的生活環(huán)境。

作者簡(jiǎn)介：何川（1988—），男，遼寧本溪人，陜西師范大學(xué)2010級(jí)碩士，主要研究方向：環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)。