对住宅坡屋顶的设计探讨

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【摘要】随着建筑材料、技术以及人们审美观的不断发展，住宅坡屋顶的这些设计要素，也在不断地被赋予新的含义，只有正确、合理的把握这些基本要素，解决住宅坡屋顶设计应用中的内部矛盾，才能正确地设计出变化多样，使用合理的住宅坡屋顶。

【关键词】住宅建筑；坡屋顶，设计

1 引言

随着我国经济水平地不断提高和住宅产业的快速发展，古老的坡屋顶随着社会的发展和科技的进步，有了更多的功能，为实现住宅建筑多样化能提供了可能性。本文介绍住宅坡屋顶主体构成要素,探讨了坡屋顶在住宅建筑中的设计应用原则，并对坡屋顶在住宅建筑设计应用中的承重结构处理方法进行了研究。

2 住宅坡屋顶设计中主体构成要素

住宅坡屋顶的主体由屋面、屋面与屋面交接处的屋脊和屋面与墙体交接的屋檐构成。

2.1 屋面

屋面又称屋盖，其形式对坡屋顶形态影响至关重要，此外，屋面还是下部使用空间的围护界面，屋顶的防风挡雨、保温隔热等功能主要是由它来完成。住宅坡屋顶的形式可谓多种多样，但总体上来说，是由直坡屋面和曲面屋面两种组合而成。

2.2 屋檐

屋檐指屋面与外墙墙身的交接的部位，其功能作用是方便排出屋面上的雨水和保护墙身在建筑立面造型上，起约束屋面和收尾作用，对屋顶轮廓的形成十分重要。坡屋顶屋檐与支撑结构的交接形式，可以分为出挑和不出挑两种情况。出挑时，屋檐可在墙面上产生丰富的阴影效果，增加了建筑的纵深和空间感，而且光影还具有随时间变化的特点，颇具运动感。不出挑时，一种情况是通过女儿墙上翻来实现。

2.3 屋脊

屋面与屋面相交形成了屋脊，屋脊在屋面与屋面相交之处，处理不好很容易漏水，需抹饰严密。我国传统民居不仅注意到达一点，把屋脊做得高耸起到结构上的压重作用，还往往将其处理成为屋顶一道重要的装饰。脊饰上的各种碎瓦片、碎瓷片的组合、镶嵌往往无一雷同，自由地发挥了形式构成上无穷的创造潜力，凝聚了无数巧思。

3 坡屋顶在住宅建筑中的设计应用原则

3.1 统一性原则

从建筑本体的角度来看，住宅建筑是人类的供栖居场所，成功的住宅屋顶设计应在整体上反映出它的使用功能与性格，并在细部表达出其作用、功能与意义。

坡屋顶在当今住宅设计应用时，决不能流于形式，那种只考虑造型忽略功能影响人们的正常使用的坡屋顶设计做法都是本末倒置，阻碍坡屋顶在住宅建筑中的推广与应用。坡屋顶设计应用应建立在对各种影响的因素给予充分考虑下，妥善处理形式与内容关系，在满足遮风、避雨、防寒、采光、通风等基本功能需求的前提下寻求立面的形式美。根据当时、当地的条件和要求，考虑建筑物与周围自然地理环境的关系，并根据建筑在那个特定环境中的位置对住宅建筑的布局、体量、体型，对屋顶形式做出相应的调整，以便建筑与所在地周围自然景观的融合而进行的综合设计。相信这样才能让坡屋顶这种传统古老形式为人们所真正喜爱与接受。

局部与整体的统一性是人类通过与自然界长期的抗争中总结出来的处世策略。它渗透到人类社会生活的各个方面。当然在建筑领域也不例外。坡屋顶的设计不能与其母体―建筑整体的设计脱离开来，需要进行整体的，全面的统筹、设计。此外，建筑的局部和整体还具有一定的相对性，这在屋顶与建筑的关系中表现的由为明显。屋顶相对于整个住宅建筑单体而言是其中的一部分，而一幢住宅建筑相对于整个环境，又变成了部分。

3.2 以人为本原则

坡屋顶在住宅建筑上的设计应用，也不能再是对传统或国外的某些形式进行很简单的重复、组合，而必须是本着“以人为本”为原则，运用现代建筑技术方法对其内外部空间营造进行深层次探索，使之不仅能满足人们当前的生活，也为人们未来的生活拓展了更为广阔的发展空间，创造积极的立体化生活方式，成为适合人们居住和使用的真正空间的综合体。

4 坡屋顶在住宅建筑设计应用中的承重结构处理

住宅坡屋顶的承重结构主要有有擦屋顶结构和无擦屋顶结构。有凛屋顶结构又分为屋架支撑擦条木屋架、钢屋架、钢木屋架、隔墙山墙支撑擦条和结构梁架支撑擦条三种（图一所示）。其中隔墙山墙承重节约了大量的木材和钢材、结构简单牢固，施工方便，防火隔声性能好，是一种较经济合理的屋顶结构。

图1 坡屋顶有橡体系承重结构

无擦屋顶结构有预制钢筋混凝土屋面板或加气钢筋混凝土屋面板与现浇钢筋混凝土屋面两大类。预制钢筋混凝土坡屋顶具有安装快速，湿作业少等优点，但安装时要注意板与板之间的缝接缝处理，避免出现防水薄弱点，图2为预制钢筋混凝土坡屋顶现浇钢筋混凝土坡屋顶具有整体性、成型性好，坡度变化、斜面处理灵活、造型形式自由等特点，但存在湿作业多，施工时间长，支模工艺复杂，混凝土浇捣不易等问题，在具体的工程中屋顶的结构形式要根据具体项目屋顶的复杂、难易、施工工期、经济水平等具体情况来选择。

图2预制钢筋混凝土结构坡屋顶

4 小结

关于住宅坡屋顶技术方向的处理，除了防(排)水、保温隔热、通风采光、承重结构、构造做法等以外还包括如建筑设计、加工与施工等其它多种技术手段。当代计算机技术在建筑设计中发挥着极为重要的作用。人们依靠计算机辅助建筑设计技术，即CAAD(Computer Aided Architectural Design)的应用，大大提高了建筑设计的效率。利用相关配套软件强大的造型能力，人们摆脱了长期过分依赖的笛卡尔坐标系统，将造型语言向非正交的复杂自由形体扩展。相关技术的发展使得屋顶的设计过程变得更加直观、高效，成功的解决了在过去难以实现的复杂形体的生成与控制这类棘手问题。坡屋顶从设计到建成的实现度，受施工技术上很大影响。如当代的混凝土现浇施工或预制的施工技术，前者在不同支模方法的运用下，会实现“预制结构无限的适应性”，具有丰富的艺术表现潜力;而后者依靠强大的机械加工工艺，可以满足高标准的精度要求。

参考文献

[1]黄金奇著，屋项花园设计与营造，北京冲国林业出版社，2001年

[2]方于升等主编。现代建筑屋项、墙角设计精选。江苏科学技术出版社，2002