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古建筑的屋面为什么要做成曲面

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发表于 2018-10-31 21:28:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 土木三少 于 2018-11-2 20:44 编辑

房屋最上层起覆盖作用的围护结构,用以防风,砂,雨,雪,日晒对室内的侵袭。在炎热地区要求隔热,寒冷地区要求能保温。由屋面和支撑结构等组成,屋面分防水面层和屋面结构(有的屋面和支撑结构为一体;也有防水面层和屋面结构一体的)。防水面层主要指瓦,常见的有小青瓦,简板瓦,平瓦,波形瓦等;屋面结构由檀条、椽子,屋面板或钢筋混凝土板等组成。支撑构有平面结构和空间结构两大类。前者如屋架,钠架,梁板;后者如薄壳,网架,悬索等。由于支撑结构形式及建筑平面的不同,有平屋顶,坡屋顶,曲面屋顶,锯齿形屋顶,折板屋顶等形式。在厂房屋顶上可安装天窗,一般都不设顶棚。
    坡屋顶和平屋顶是屋面的主要形式。(注1)按国家标准《屋面工程技术规范》规定,瓦屋面的坡度(注2)一般大于10%(相当于6度)。各种屋面的坡度,是多方面因素决定的,在一般情况下,屋面覆盖材料(注3)的形体尺度对屋面坡度形成的关系是起主要决定因素。对混凝土瓦而言,除了其所必须具备的物理力学性质外,因面积较小,厚度较大,故这类屋面对防雨需要以"导"、"排"为主,以"堵"、"防"为辅,所以它的屋面排水坡度变越大,在15度以上为宜。
    屋面坡度以屋面覆盖材料为物资基础,同时也涉及到屋顶建筑形式。其发展的历史,与相应时代的技术经济条件密切相关。五十年代,批判建筑大屋顶,迎着而来的火柴盒型光秃秃的平屋顶楼型,城市千楼一个面,屋顶一条线。改革开放以来,建筑理论日趋活跃,随着建筑形式的演变和发展,上海市首?"平改坡"屋面工程落成,高回道路环周建筑第五立面的改观,驾车窗外眺望,一望无际,高低起伏,鳞次栉比,重重叠叠的屋顶,象征亿万中国人民迎着五彩缤纷的新时代,昂首阔步憧憬新世纪的到来。
    从建筑屋面防漏角度考虑,坡屋面"排"重于"防","导"重于"堵",屋面不会积水,自然就不会渗漏水,这是坡屋顶优于平屋顶之所在。譬如,1959年国家十大重点工程之一人民大会堂工程。获悉至今屋面工程已作了两次翻修。而故宫坡屋顶建筑,历经了三、四百年;太庙的戟门建筑甚至更长时间,迄今为止,屋面未曾翻修过,保持了原有的风貌。同时,实践证明,同样的平屋面,其中有坡度的比坡度小的平屋面渗漏率要低得多,主要原因就是坡度的作用。故而,平屋顶的使用存在问题不少,根本的结症在于屋面防水寿命短,建筑形式单一。
    其次,坡屋顶建筑千姿百态的造型和艳丽夺目的色彩,丰富了天际线。再则,我国冬至日照角26度30分,为1/2最缓坡屋顶坡度,如住宅小区采取建筑1/2坡屋顶,则可减少日照间距,有效地提高土地利用率。等等诸多的优点,在此不多赘述。但是,也不能一味推崇坡屋顶,必须考虑建筑物的功能需要和建筑师的崇尚形式。
    坡屋顶有四坡、双坡、单坡、变坡、锥形及筒形等类型。我国古典建筑中的楼堂庙宇;江南水乡的粉墙黛瓦,飞檐翘脊,园林建筑的亭台阁榭,以及门楼,碑亭,碑廊,库楼布置于各地的名胜古迹。风采熠熠,灿烂无比的建筑,无一不和屋顶形式互依共存,体切相关。建筑形式是建筑师心灵天堂的感悟,艺术的表现。这些建筑都是我国劳动人民的智慧结晶,同时体现出当时的时代背景风貌。我国古建筑中皇宫大殿,多半是大屋檐,有双重檐,有多重檐;中国的塔均为多重檐,塔的挑檐飞翘,不仅为了美观,更重要的确良为防水。
    当然,社会文明离不开科学的昌明和物资的基础,随着建筑材料,建筑技术的发展,建筑屋顶形式从单一的结构变为复合的结构体,多样化,立体化,时代潮流化将是屋顶发展的趋势。

    注(1)屋顶一般按排水坡度的不同分为平屋和坡屋顶。
    注(2)屋顶坡度通常高度与长度的比来示定的,如1:2或1:3等;较大坡度也有用角度来标定。如30度或45度等,较平坦坡度通常用百分比,如2%或5%等来表示。
    注(3)坡屋顶的屋面防水覆盖材料种类较多,我国目前彩的有弧形瓦(有称不青瓦),平瓦,波形瓦,彩钢板(瓦),构体自防水,多彩瓦及灰土顶,草顶等。
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