屋頂設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與傳承：從傳統(tǒng)到綠色建筑實(shí)踐
屋頂設(shè)計(jì)的重要性
建筑的第五立面，即屋頂，作為建筑物除了四個(gè)圍合實(shí)體之外的立面，正日益成為城市景觀中不可或缺的組成部分。隨著城市天際線的不斷延伸，屋頂設(shè)計(jì)不僅關(guān)乎建筑物的外觀，更承載著歷史文化與綠色環(huán)保的雙重使命。自建筑誕生以來， 屋頂不僅是建筑外觀的重要組成部分，還承載歷史文化與環(huán)保意義。屋頂材料與構(gòu)造的選擇便一直是建筑師們面臨的重要挑戰(zhàn)。隨著時(shí)代的發(fā)展，屋頂設(shè)計(jì)不僅需滿足不同的使用功能，更逐漸演變成為承載文化象征意義的建筑元素。以我國(guó)古代官式建筑的大坡屋頂為例，其背后蘊(yùn)含著深厚的文化傳統(tǒng)與建筑智慧。
在當(dāng)今綠色建筑理念日益盛行的背景下，屋頂設(shè)計(jì)面臨著新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。如何在尊重地域文化的同時(shí)，滿足綠色建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，成為了設(shè)計(jì)師們共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
02屋頂設(shè)計(jì)的現(xiàn)代創(chuàng)新
△ 天際線的重要性
在當(dāng)代城市設(shè)計(jì)中， 天際線的重要性不容忽視。它不僅影響著城市的整體形象，也決定了建筑的識(shí)別性和視覺沖擊力。屋頂設(shè)計(jì)為建筑師提供了塑造天際線的重要機(jī)會(huì)。
△ 當(dāng)代設(shè)計(jì)案例
△ 國(guó)家雪車雪橇中心
國(guó)家雪車雪橇中心，坐落于北京2022年冬奧會(huì)延慶賽區(qū)西南側(cè)，不僅是冬奧會(huì)中設(shè)計(jì)難度最高、施工最為復(fù)雜的新建比賽場(chǎng)館，更因其獨(dú)特的建筑形式而備受矚目。其賽道形狀與精心設(shè)計(jì)的遮陽系統(tǒng)相得益彰，共同塑造了這座宛若游龍的建筑。屋頂作為賽道遮陽系統(tǒng)的重要組成部分，巧妙地融合了V型鋼柱、木梁與木瓦屋面，不僅結(jié)構(gòu)合理，更在賽事期間為工作人員提供了便捷的通行通道。 設(shè)計(jì)融合了V型鋼柱、木梁與木瓦屋面，賽后將成游客觀景步道。
△ 中國(guó)駐南非大使館
中國(guó)駐南非大使館坐落于南非行政首都比勒陀利亞的寧靜郊區(qū)，其設(shè)計(jì)充分融合了外交事務(wù)的莊重與當(dāng)?shù)匚幕奶厣＝ㄖ庥^不僅彰顯了中國(guó)獨(dú)有的氣質(zhì)，更與四周環(huán)境和諧共存，相得益彰。屋頂采用通風(fēng)瓦面系統(tǒng)，有效降低頂層室內(nèi)的溫度，實(shí)現(xiàn)綠色建筑的理念。而菱形屋架與雙層頂?shù)那擅钤O(shè)計(jì)，不僅構(gòu)成了建筑的標(biāo)志性元素，更在兩端以切角的方式展現(xiàn)出混凝土屋架的質(zhì)樸之美。 屋頂采用通風(fēng)瓦面系統(tǒng)，結(jié)合中國(guó)特色與當(dāng)?shù)貧夂颍w現(xiàn)和諧共生。
△ 世園會(huì)主場(chǎng)館設(shè)計(jì)
由本土設(shè)計(jì)師傾力打造，展現(xiàn)中國(guó)院的設(shè)計(jì)風(fēng)采。作為2019年世園會(huì)的國(guó)家級(jí)標(biāo)志性主展館，中國(guó)館不僅承載著展示中國(guó)綠色發(fā)展理念和生態(tài)文明建設(shè)成果的重任，其設(shè)計(jì)更是巧妙融合了農(nóng)耕文明智慧與傳統(tǒng)建筑藝術(shù)。館名“錦繡·如意”寓意深遠(yuǎn)，體現(xiàn)了對(duì)自然與和諧的追求。 設(shè)計(jì)結(jié)合農(nóng)耕文明與太陽能，實(shí)現(xiàn)雨水循環(huán)利用，展現(xiàn)中國(guó)綠色發(fā)展。
△ 北京市政府及委辦局辦公樓
中國(guó)院·建筑三院的設(shè)計(jì)理念與實(shí)踐。北京市政府及委辦局辦公樓，融合了傳統(tǒng)建筑智慧與現(xiàn)代科技，不僅為政府機(jī)構(gòu)提供了一個(gè)高效、舒適的辦公環(huán)境，更體現(xiàn)了對(duì)綠色建筑理念的深刻理解。 融合傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)，設(shè)計(jì)獨(dú)特反檐，優(yōu)化節(jié)能與外觀。
△ 雄安郊野公園主場(chǎng)館
雄安郊野公園主場(chǎng)館，由知名建筑設(shè)計(jì)師精心打造，融合了現(xiàn)代設(shè)計(jì)與自然理念。其獨(dú)特造型，不僅彰顯了雄安新區(qū)的現(xiàn)代風(fēng)貌，更在細(xì)節(jié)中體現(xiàn)了對(duì)生態(tài)環(huán)境的尊重與保護(hù)。該場(chǎng)館不僅是一個(gè)休閑娛樂的場(chǎng)所，更是展現(xiàn)雄安新區(qū)文化底蘊(yùn)的重要載體。 采用覆土設(shè)計(jì)，集休閑與文化于一體，與自然相得益彰。
△ 世園會(huì)生活體驗(yàn)館
生活體驗(yàn)館作為2019年中國(guó)北京世界園藝博覽會(huì)的重要組成部分，不僅連接了城市與園區(qū)，更致力于打造一個(gè)充滿溫情的北方村落。在建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師們巧妙地運(yùn)用了化整為零的理念，將整體布局聚落化，使得建筑屋頂被巧妙地分解為多個(gè)形式各異的小屋頂。 化整為零布局，高度上呼應(yīng)周邊山水，營(yíng)造園藝體驗(yàn)。
△ 仙鶴湖畔的鶴鳴居
仙鶴湖畔的鶴鳴居，與“中國(guó)院·建筑三院”相映成趣，共同構(gòu)成了一幅和諧自然的畫卷。該項(xiàng)目甚至榮獲了2020年德國(guó)標(biāo)志性設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的殊榮。這種設(shè)計(jì)不僅巧妙地利用了建筑材料，降低了屋面荷載，更在保留歷史記憶的同時(shí)，創(chuàng)造了良好的采光效果。 漂浮白色屋面設(shè)計(jì)，輕盈優(yōu)雅，與湖水、山丘形成和諧畫面。
△ 昆山錦溪祝家甸村磚窯改造
昆山錦溪祝家甸村的磚窯改造工程，通過巧妙的改造，不僅保留了磚窯的歷史韻味，更賦予了其現(xiàn)代的功能與美感，使其煥發(fā)出新的光彩。主設(shè)計(jì)師們被屋頂殘破的景象所觸動(dòng)，他們巧妙地保留了部分舊瓦片，并輔以輕薄的透明瓦，通過螺栓巧妙固定，實(shí)現(xiàn)了新舊元素的完美融合。 通過改造保留歷史韻味，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代美感與功能。
03
綠色建筑設(shè)計(jì)原則
在《綠色建筑設(shè)計(jì)導(dǎo)則》一書中，針對(duì)屋面構(gòu)造的設(shè)計(jì)，提出了在方案構(gòu)思和技術(shù)深化過程中的多種策略，這些策略為我們提供了寶貴的參考，激發(fā)了我們?cè)谠O(shè)計(jì)中的創(chuàng)新精神。《綠色建筑設(shè)計(jì)導(dǎo)則》強(qiáng)調(diào)環(huán)保與安全， 提供策略，強(qiáng)調(diào)環(huán)保與安全。 屋頂，作為房屋的最上層覆蓋結(jié)構(gòu)，扮演著抵御自然元素的關(guān)鍵角色。它能夠抵御風(fēng)霜雨雪的侵襲，阻擋太陽輻射的熱浪，以及應(yīng)對(duì)氣溫的劇烈變化。通過精心的設(shè)計(jì)，屋頂能夠?yàn)楦采w下的空間提供一個(gè)宜人的使用環(huán)境。 屋面構(gòu)造策略是確保屋頂設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵。在構(gòu)思屋頂界面設(shè)施時(shí)，我們可以考慮采用光伏板、屋頂綠化或淺色屋面鋪裝等方式，這些不僅有助于環(huán)保，還能美化環(huán)境。然而，在構(gòu)造設(shè)計(jì)過程中，我們需重點(diǎn)關(guān)注防水、保溫、隔熱以及隔聲和防火等核心問題。我們必須確保屋頂具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以維持整體空間的穩(wěn)定性，并防止因結(jié)構(gòu)變形過大而導(dǎo)致的防水層開裂和漏水等問題。 來源：綠建之窗
△ 屋面構(gòu)造策略