優化建筑的第五立面

馮磊

【摘要】對于一個建筑而言，屋頂的造型是最重要的元素之一。古往今來，建筑屋頂的形態大多賦予當時所在的時代特點，是一個建筑物靈魂的體現。在我國幾千年歷史建筑發展過程中，工匠們在滿足基本功能為出發點的同時，屋頂造型的設計是美化的重要環節，也是關系到建筑作品的成敗。因此，建筑屋頂被喻為“第五立面”。在當前社會發展迅速的形勢下，我國的建筑行業也與時俱進，建筑師們對建筑屋頂的設計更是從多功能、多領域、多角度考慮，并在建筑行業的探討研究中做出了新的優化方案，要求不斷優化建筑的“第五立面”設計。

【關鍵詞】建筑屋頂;結構荷載;優化方案

1、現代建筑屋頂分類探究

從古至今，屋面的形式大多是根據地域氣候以及功能的需要演變而成。且不談各種曲面等特殊材質的屋面，現代建筑屋面主要分為坡屋面和平屋面二種結構形式。

坡屋面有利于排水和除積雪。我國南方雨水多且潮濕，坡屋面可快速排雨水，不但可減少屋面漏透水問題，因為沒有積水，屋面可以保持干燥，不反潮。而在我國北方，雖然干燥，且降水量小，但冬天大雪后，沉重的積雪可順著斜坡滑落，可減小屋面的荷載。坡屋面形式靈活多樣，但施工較為復雜。

現代建筑最常見的建筑屋頂大多為平屋頂。設計上簡潔、靈活、造價低、施工方便、還具有空間利用價值。解決或增添了地面或室內無法實現的空間問題，但也就因為這個利用的問題，導致如今許多屋面上布局凌亂且不合理。

2、現代建筑屋頂現存隱患

無論何種屋面形式的選擇，最初都是結合建筑立面和整體造型而確定的。隨著現代建筑功能的要求和發展，如今的屋面不再是單一考慮排水積雪等基本功能，屋面更多的負擔了各種空間利用的功能要求。在控制建筑占地率的同時，屋面的使用空間是有限的。除考慮屋頂綠化或停車場等特殊用途外，大多屋面都是擺放著各種設備外機，設備管溝、違章建筑、廣告牌等，就像一個沒有規劃過的社區，凌亂無序。既是一種視覺污染，也是一種安全隱患。城市建筑屋面的優化與管理是一個刻不容緩的工作。

3、建筑屋頂優化解決辦法

首先對已建或改建的建筑，要宣傳和執行屋面整治工作。拆除各類違建的構建構筑物，消除安全隱患，并結合功能及建筑風格做好改造或刷新工作。

對新建建筑來說，應該針對屋面上的設備功能、管井等進行優化設計。做好有序擺放、合理分區、掩飾遮擋、充分利用等設計工作。

3.1有序擺放，合理分區

若是上人屋面，設備擺放區應盡量與上人使用的區域分開，如用欄桿、景觀綠植、或者造型隔開，避免視覺與聽覺的干擾。上海某幼兒園新建校區的設備區主要位于屋面的西側，中間由一個凸起的玻璃盒狀的天窗與東側的綠植試驗田分隔，局部連通處設有欄桿及一些遮掩綠植，因為位于市區的戶外，有城市聲音的干擾，幼兒園在游玩時，幾乎察覺不到天窗另一邊有一片龐大而又吵雜的設備在運作。

3.2結構遮擋，巧妙掩飾

現代建筑一般將室內容不下的大型設備、設備間、管井等置于屋面。若是老建筑改造，一般將平屋面改造成坡屋面，將之一切納入坡屋頂內，通過通風百葉或老虎窗形式做到通風排熱的效果。若是不上人平屋面，在規劃高度允許的情況下，可增加女兒墻高度，將設備放置在室外，既可通風散熱，又可以通過女兒墻遮擋設備。上海某幼兒園新建校區位于市中心，建設用地約7780平方米，建筑占地約30%，室外活動場地十分緊張。園方希望在屋面上設置一處幼兒騎行的場地。因此，我們在東北角多功能廳上方的屋面處設計了這個游藝區域。因考慮到幼兒游玩時的心理以及沖撞問題，此處的女兒墻局部抬高至成人高度，女兒墻設置成實心的墻面。幼兒在區域里，完全感受不到處在20米高的屋頂上，墻面也做了結構防撞措施。這樣，從外觀看，只是建筑局部女兒墻抬高了，但在內部，則是一片既安全又刺激的戶外騎行場。

其實再難看的東西，經過用心處理，也會改變原來的面貌。鬼才高迪的作品“米拉公寓”，設計者將屋頂上難看的煙囪和通風管道設計成高低錯落、奇形怪狀的突出物，結合了建筑如波濤起伏的海面，極富動感。現代建筑屋面，除大型設備外，最零散的還是各種風井管道。這些此起彼伏的突出物，大小不一，高低無序，四側還設有通風百葉，很難處理。其實在和設備專業溝通中發現，其實有些管井可以不用垂直出屋面，可以結合立面效果就近同層貼外墻開通風百葉。也可以統一尺寸和高度，在距離范圍的允許下，集中布置。這些優化工作往往需要各專業溝通協調。還可以結合屋頂造型，隱藏在造型里，如同“米拉公寓”屋頂上的那些煙囪風管的突出物。上海某幼兒園的屋頂試驗田區域下層有三個教室的衛生間的排氣管和風井伸出。經過考慮，通過彩繪方式，結合試驗田的主題，將豎井和排氣管上畫上卡通圖案，或是一個小房子，或是一顆樹，景觀燈上畫上了蘑菇等等。并在周圍布置綠植以及告示牌隔離，景觀步道也繞開了這些區域，幼兒只可遠觀，不可靠近。

3.3安全標識，充分利用

經過合理分區、結構遮擋、巧妙掩飾的設計，整個屋面變得緊然有序，但這些只是解決了靜向問題。站在一個有功能要求的上人屋頂上，也等同于站在室內樓層里，也應該考慮流線及疏散等動向問題。某集團在全國15個城市打造主題樂園，所有游樂建筑均為封閉式建筑，365天風雨無阻暢游。每棟單體內部為各種大型游樂設施，外立面根據創意設計成各種奇異夸張的元素，這些元素通過GRC 、FRC、TCP材質外包在土建層外面，延伸至屋頂。業主在設計最初時提出，保證第五立面的完整性。除外包裝以外，盡量保證屋面的完美性。因為很多平屋面的單體都有外包裝的造型，首先我們將出屋面的樓梯間、設備間、設備外機優先布置在外包裝里，通過局部風口和百葉達到通風散熱效果。但屋面上還有很多隨意、零亂的落地元素造型，整個屋面猶如一個迷宮。新規范要求屋頂設消防固定窗，以便火災時消防隊員擊碎迅速排熱氣。這條2018年8月執行的新規范，我們在質疑這條規范的真正用意時，一直在考慮消防隊員如何出屋面？如何找到這個窗？在這個迷宮里，有大型設備外機、有造型奇異的各種外包裝構件、有上人孔、有消防窗、還有零碎的若干管井，一棟占地3000平左右的屋面上多達幾十個突出物，這無非是一個流線及視線的干擾。即使不上人屋面，除設備維修人員外，還需供消防隊員救援使用。因此，我們在屋頂平面圖上，示意了就近路線，布置了安全疏散口、路線指示、救援窗位置標識等，這樣消防隊員或維修人員出屋面時，能根據示意圖清楚自己所在的位置，以及快速準確找到救援窗以及設備用房的位置。

4、現代建筑屋頂美化趨勢分析

4.1建筑屋頂美化趨于生態化

如今，建筑師通過綠色、環保來實現建筑屋頂的生態化。如：在建筑屋頂布置景觀花園，或者試驗田，在欣賞美景的同時，因有種植覆蓋，起到了隔熱的節能效果;合理布置太陽能光伏板，利用天然能源，蓄熱發電，進一步達到綠色節能的效果。

4.2建筑屋頂美化趨于復合化

城市人口的增長，土地資源的緊張，城市發展的功能也開始逐漸增多，因此屋頂的利用率也開始日趨加強。如：屋頂設置停車場，解決停車難題;設置停機坪，供醫療緊急救援、商務運輸、避難等民用直升機使用;娛樂游樂設施布置在屋頂，人們可在高空眺望城市全景，也可感受不同的娛樂感;若地面場地緊張，也可將體育設施場地設在屋面。

無論何種趨勢發展，設計前都應先從安全、合理性為出發點。屋面不同于地面，受限于荷載及很多不可預見的因素。因此，根據不同功能的需求，做好全專業全方位的美化設計，充分有效的利用城市建筑的第五個立面。

結語：

建筑屋頂是整個建筑物中的一部分，也同樣具有建筑表現力，同樣可以成為好的建筑設計的點睛只筆。可以把屋面看成一個小的總平面，看成地面場地的微縮景觀設計。不久的將來，無人機里城市的場景里，一片井然有序、生機盎然的景象。任何一個設計都有一個不斷推敲的過程，建筑的“第五立面”的美化也應該不斷的優化完善與發展，所以我們要進行多方面綜合考慮，做好這一美化設計工作。

參考文獻：

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