王鴻帆 邢淑敏 房 輝

(山東科技大學土木工程與建筑學院，山東 青島 266590)

1 概述

很多人會認為鄉土民居建筑是簡陋的、低俗的、無藝術性及技術性的鄉間產物，但是，真正的鄉土民居建筑除了是自發的以家庭或個體為主的建筑實物外，還是與當地資源、生活方式、家庭觀念、鄰里關系、文化活動等相結合的精神產物，是科學與藝術、技術與文化的結合體，如同一枚硬幣一般，一面是“保護與傳承”，另一面是“轉化與創新”。如何將風土建筑的地方特色與實用性引用到現代建筑，捕捉鄉土文化記憶，傳承儀式場景，再現對鄉土建筑自我身份的認同，是目前的民居建筑研究的主要趨勢。

作為建筑中的第五立面——屋頂在建筑的造型文化與藝術中起著至關重要的作用。對鄉土民居建筑而言，整棟建筑中最出彩的設計應屬屋頂造型，對濟寧地區鄉土民居建筑屋頂造型多樣性的研究，有利于深入探討濟寧當地民居特色，捕捉地域性文化，并將傳統造型與現代住宅設計造型相結合。

2 地方特色

濟寧地區是東夷文化、華夏文明、儒家文化、運河文化的重要發祥地之一，其歷史文化悠久，并有山水文化、梁祝文化、佛道文化、始祖文化等多種文化的融會貫通。元明清時期，濟寧市成為京杭大運河的重要樞紐，是南北文化交匯之地，運河的繁華與昌盛帶來了“南北水鄉，運河古城”的美稱。

由于濟寧地區地形地貌多樣，東部山區的阻擋，西太平洋低緯度暖濕氣團及臺風的影響，帶來了雨水時空分布不均勻，全市降水量區域由東南向西北呈遞減趨勢，這些都造就了屋頂造型的變化，降水量大的地區，多采用坡屋頂的瓦屋面；降水量少的地區多采用囤屋頂。目前，濟寧地區鄉土民居建筑屋頂形式以雙坡屋頂為主，以囤屋頂與平屋頂為輔。

3 屋頂形式

3.1 坡屋頂

作為北方鄉土民居建筑，由于坡屋頂自重輕、結構簡單、防水性能好、保溫隔熱等優點，又是結構找坡，不增加其他附屬材料，因此鄉土建筑多采用的是雙坡屋頂。濟寧地區坡屋頂結構一般由櫞木、檁條、梁組成，木檁條的跨度一般為3 m左右，屋頂坡度在20°～45°之間，屋頂高度一般為1.2 m～1.8 m之間，墻身高度是屋頂高度的1.4倍左右，屋頂的高跨比H/L在1/2～1/5之間(如圖1所示)，這些尺寸比例關系十分符合木材原料的設計。

3.1.1三角形屋架

三角形屋架結構是一種平面結構體系，由檁條、三角架、櫞木構成，是民居建筑中廣泛使用的屋頂形式。檁條由脊檁、坡檁和沿檁組成(如圖2a)所示)。三角架是由上弦桿、腹桿、下弦桿組成的桁架結構體系，腹桿由直撐和斜撐構成(如圖2b)所示)。三角架的上弦桿和下弦桿采用整根原木，直徑一般在20 cm左右；腹桿一般使用加工過的方木或直徑較小的原木，構件之間用鉚釘固定，腹桿的設計大大增加了屋架的支撐能力和整體穩定性。

民居建筑中的三角形屋架大多采用木材，木材截面的大小需滿足木材的力學性能；桿件之間的搭接問題主要體現在截面大小的選擇上，通常大截面放置于受力較大的位置，以便增大整體穩定性；木材之間搭接時的交角問題，應將斜撐的大截面與上弦桿件搭接，將小截面與其他位置搭接時增加三角形硬木墊片，便于擴大受力面積。

3.1.2抬梁式屋架

抬梁式屋架由檁條和木梁架構成，檁條包括脊檁、坡檁和檐檁三部分(如圖3a)所示)；木梁架由水平梁和瓜柱構成，水平梁多為原木或方木，橫梁與瓜柱之間采用榫卯或鉚釘固定(如圖3b)所示)。瓜柱為支承脊檁的短柱，構成了坡屋頂的結構找坡，減輕了建筑自重；由于斜向支撐的缺失，整體屋架的抗剪和抗側移能力弱，屋架空間結構不穩定，如今在民居建筑屋頂中已經很少使用。

3.2 囤屋頂

囤頂是一種混合式屋頂形式，由檁條與木梁架混合而成(如圖4a)所示)，木梁架由上弦桿、短柱、下弦桿構成，多為原木材料(如圖4b)所示)；采用山墻承檁的結構形式，山墻頂部的屋頂造型呈圓弧狀，屋面覆土10 cm～20 cm厚，7根～9根的檁條設置很好地解決了屋面的荷載問題，但附加了材料的使用，增加了建筑自重。囤屋頂在早期民居建筑中使用較多，但由于斜桿支撐的缺失，又沒有很好地發揮出木材自身的材料性能，整體屋頂結構的抗剪和抗側移能力差，穩定性不佳，如今在民居建筑中很少使用。

3.3 平屋頂

平屋頂簡化了民居建筑屋頂形式，由以往的建筑三段式立面形式變為兩段式立面形式，去掉了繁瑣的屋架結構形式，“改坡為平”的屋架形式消減了建房經費，但也帶來了保溫隔熱效果不佳、排水效果不理想的情況。

早期的平屋頂依然采用的是木梁架結構(如圖5a)所示)，由水平梁、檁條及椽木構成(如圖5b)所示)，主要承載構件由四周墻體支撐，椽木的增設有利于木梁架上的泥瓦鋪設。

隨著鋼筋混凝土、磚等材料的出現，工業化施工工藝的發明，簡化了施工過程，提高了施工速度。從20世紀80年代末開始，平屋頂承重結構采用鋼筋混凝土樓板鋪設(如圖6a)所示)，結構簡單，施工方便。由于鋼筋混凝土本身的剛度大、穩定性好、承載力強，又很好地滿足了平屋頂上部空間的利用(如圖6b)所示)；但平屋頂的保溫隔熱性能效果不佳，一般在民居院落中以廂房的形式出現，很少出現在主屋屋頂結構中。

4 結語

隨著城鎮化進程的加快，社會主義新農村的建設，人們向往干凈、便捷的城市生活，年輕人不愿意留守農村，自然村落的退化與消失，這些都造就了很多珍貴的鄉土建筑施工工藝與傳統還沒來得及保存下來就消失了。在“保護與傳承”和“轉化與創新”之間的轉換中，找尋到濟寧地區民居屋頂形式的文化記憶，再現鄉土建筑的自我認同。

1)民居建筑造型設計中的屋頂是整個設計中的神來之筆，不但是地域性文化的代表，還是不同文化相匯交融的碰撞產物,具有很高的研究價值。

2)人們能結合新的建筑材料自行地調整屋頂類型及使用功能，體現了人們對傳統民居的保護與創新性。

3)新農村建設改善了人們的居住條件，現代小區的建設在立面造型的思考中，應結合傳統民居建筑屋頂特色，將地域性特色傳承下去。