趙洪波 馮文黨

(1.太原理工大學建筑設計研究院，山西太原 030024; 2.太原理工大學，山西 太原 030024)

坡屋頂造型布置靈活，美觀，利于排水，在建筑中得到普遍應用。中國的古建筑中，位于河南安陽的殷墟宮、歷代王朝的宮殿等均采用坡屋頂?，F(xiàn)代坡屋頂多采用鋼筋混凝土、鋼結構等新型材料，本文主要論述坡屋頂歷史、起坡方法以及現(xiàn)代建筑坡屋頂。

1 坡屋頂歷史

古建筑中坡屋頂形式多樣，以人字頂居多，在此基礎上延伸出多種風格樣式，其中有廡殿頂、歇山頂、懸山頂、硬山頂?shù)取?/p>

廡殿頂作為中國古代最高等級的坡屋頂形式，分為重檐和單檐，四面斜坡，一條水平正脊，四條垂脊，又叫“五脊殿”，多見于重要的佛殿，皇宮的主殿，像故宮的太和殿(見圖1)、弘義閣(見圖2)。

圖1 故宮太和殿

圖2 故宮弘義閣

歇山頂又名九脊頂，由一條正脊、四條垂脊和四條戧脊組成，其很好的將直線和斜線結合起來，棱角分明，輪廓清晰，如圖3所示。歇山頂分為重檐和單檐，在單檐歇山頂?shù)南路?，再加上一層屋檐，就形成重檐歇山頂，故宮的太和門、天安門(見圖4)均為重檐歇山頂，單檐歇山頂有妙應寺山門、智化寺智化殿。

圖3 歇山頂

圖4 天安門

作為中國一般建筑中最常見的形式，懸山頂多見民間，是人字頂?shù)囊环N，如圖5所示，其特點是屋檐懸伸在山墻以外，有利于排水，南方建筑中應用較多，規(guī)格上次于廡殿頂和歇山頂。

與懸山頂不同，硬山頂?shù)奶攸c為其兩側山墻把檁頭全部封住，如圖6所示。屋面以中間正脊為界分前后兩面坡，左右兩面山墻或與屋面平齊，或高出屋面。高出的山墻稱風火山墻，其主要是防止火災發(fā)生時，火勢蔓延，多見于北方民間建筑。

在中國古代，建筑屋頂?shù)臉邮接袊栏竦牡燃壪拗?。重檐廡殿頂?shù)燃壸罡?，其次為重檐歇山頂、單檐廡殿頂、單檐歇山頂、懸山頂、硬山頂?shù)?。歇山頂用于五品以上官吏的住宅正堂，后來也有部分民宅使用歇山頂。懸山頂與硬山頂多用于民間建筑。

2 古建筑起坡的方法

唐朝的屋頂坡度和緩，多采用1∶2，站在殿前幾乎看不到屋面，其中20世紀70年代建成的鑒真大和尚紀念堂，采用唐朝時期坡屋頂?shù)奶攸c建造，顯得穩(wěn)健雄渾。

圖5 懸山頂

圖6 硬山頂

宋代建筑師李誡編寫了《營造法式》，是北宋時期的設計、施工規(guī)范，書中提到了坡屋頂起坡的方法——舉折［1］，即定總的屋頂高度，計算出屋面曲線的轉折點位置，做出有效的連接即可。

清朝時期出版的《工部工程做法則例》［2］規(guī)定了殿式、大式、小式三種舉架的形式，殿式通常為帝王、后妃起居之處，佛教中的大殿(大雄寶殿)，道教中的三清殿也屬于殿式建筑。大式是各級官員和富商縉紳宅第。小式為普通百姓住房規(guī)格。具體起坡方法是屋檐處的第一根椽子的斜率定為50%，最高處椽子的斜率定為90%，中間的舉架多少根據(jù)進深靈活布置。如果七檁進深的屋面有一根椽子，則其斜率為70%，即為七舉?！豆げ抗こ套龇ā分蟹课萁Y構體系與《營造法式》中所列舉的結構體系有所不同。其力求結構細部簡化，更加安全，同時也表現(xiàn)出清朝建筑藝術觀念對結構體系的影響。

明、清時期的屋頂曲線驟然升起，顯得高聳而輕快流暢。近代的屋頂做法多采用三角形屋架加墊坡的做法，其符合結構力學原理，力傳遞明確，節(jié)省木材，施工方便，且平面變化可不受“架”份的約束。如果將三角形屋架改為“邊中柱”的做法，屋頂內可形成使用空間。南京有不少的實例采用這種做法［3］。

3 現(xiàn)代建筑坡屋頂

現(xiàn)代世界各地的屋頂做法中，坡屋頂又占據(jù)了重要地位。坡屋頂形式提供了多樣的住宅外觀，打破平屋頂?shù)膯握{感，而且節(jié)能、節(jié)地［4］。

建筑無平屋面時，若坡屋頂跨度大，坡度陡，水平推力越大，應在斜坡最低點處設置水平拉梁，如果結構跨度較小，可以不設拉梁。有平屋面時，可直接起坡。另一種方案是在水平梁上起柱，作為斜梁的支撐點。自20世紀80年代起出現(xiàn)了平屋頂改坡屋頂，以解決舊平屋面雨水滲漏的問題和美化居住環(huán)境。

工程實例:某小鎮(zhèn)別墅，地上3層，局部2層，采用坡屋頂。坡屋頂平面圖如圖7所示。

圖7 坡屋頂平面

圖7中粗實線為屋脊，虛線為梁，填實部分為柱子。框柱與異形柱沿周邊布置，中間部分采用梁上起柱，斜梁以柱子為支撐點，由于主梁之間跨度過大，采用梁上起柱。

圖8 陜西歷史博物館

圖9 浙江美術館

古建筑坡屋頂多采用木結構，木結構易燃的特點，容易產生安全問題，現(xiàn)今坡屋頂多采用鋼筋混凝土和鋼材等材料，形式更具多樣化，保溫隔熱效果更好。

4 結語

坡屋面具有悠久的發(fā)展歷史，隨著時間的變遷，從最早作為“避風遮雨”的構件到現(xiàn)在技術、藝術功能相結合的建筑組成部分，形式和風格不斷變化。陜西歷史博物館(見圖8)、浙江美術館(見圖9)的屋頂都是在古代建筑坡屋頂基礎上演變的。

［1］李會智.《營造法式》“舉折之制”淺探［J］.古建園林技術，1989(4):3-9.

［2］馬 驍，左滿常，王世建.清代官式建筑的特征［J］.建筑科學，2007(1):103-106.

［3］唐星賡.概論我國古建筑坡屋頂?shù)膽茫跩］.房產住宅科技動態(tài)，1982(9):12-15.

［4］張蕾蕾.住宅坡屋頂設計研究［D］.濟南:山東大學，2008.