公共建筑屋頂空間形態設計分析

摘 要：屋頂空間的形態設計不僅對建筑的整體結構有著非常重要的作用，而且在文化的傳承和環境形象的塑造中有著不可或缺的地位。文章是針對公共建筑中屋頂的空間形態設計進行分析研究。

關鍵詞：公共建筑；屋頂空間；形態設計

1 概述

在中國，傳統意義上來講屋頂有著特殊的意義，它象征著天，因此屋頂空間便成為了當權者用來表達權力欲望的工具。與整體建筑相同，屋頂是一種文化，一個地域，一個時代的縮影，它象征著某個地方某個時代的文化特點。對公共建筑屋頂空間的設計，不僅要有實用功能，美感也是不可或缺的，兩者應當統一于建筑，屋頂空間的形態設計可以作為建筑設計中一個發揮想象力和表現力的途徑。屋頂空間是一個很有發展潛力的城市剩余空間，一方面可以使得一個城市的整體空間得到提升，另一方面亦可以促進可持續發展。文章對屋頂的空間形態設計進行分析，追究其本質，通過研究它的空間形態的特點及如何將它表達出來，置身于現在的建筑環境中，以多角度，多方位的方式去思考。

2 公共建筑屋頂空間形態設計影響因素

2.1 功能因素

從建筑學的傳統理念的角度出發，屋頂有著防止室內日曬、遮風擋雨的基礎作用，公共建筑的屋頂除了基礎功能外，還有著其他的擴展功能，最為常見的就是一些開放性的服務空間。在公共建筑的屋頂，擴展出一些開放性的服務空間更加具有吸引人的魅力，這不僅可以成為大眾娛樂、鍛煉、休憩的場所，也具備了人們的多元化的需求功能。例如在公共建筑的屋頂建立觀景花園、旋轉餐廳或健身平臺、娛樂場所等。除此之外還可以把功能擴展到服務范圍以外，把屋頂建立成集娛樂、商務、會議、觀光、辦公等于一體的多功能空間。

2.2 形式美學的因素

經典的形式美學在歷史的長河中有著極其深遠的影響，建筑學也包括其中。由于受到了經典形式美學的影響，現代公共建筑屋頂的形態設計得到了進一步的發展和演化。所以設計人員在對公共建筑的屋頂進行形態設計時特別注重于表現出一些形式美學因素，并把環境和建筑本身的藝術特色高度統一起來。調查表明，公共建筑屋頂形態的表現形式主要傾向于平臺頂、穹頂、拱頂、坡頂等。形式美學體系作為一個動態的審美體系，在不同的時期，人們會對某些或某種特殊的形式表現出不一樣的喜好或者偏愛，于是這種形式在這個時期就會占據審美地位中的主導地位，這也說明了形式美學的時限性和超流行性。

2.3 城市環境方面的因素

2.3.1 整體環境的因素。城市是一個由多個建筑有機組合的整體，城市環境與建筑之間是可以相互影響的，城市與建筑之間的各種要素一定要相互融合，才能引起建筑與城市的共鳴。公共建筑的屋頂形態設計和城市的整體環境因素主要有城市軸線、城市形態、城市空間結構、城市天際線。一般來說，建筑屋頂作為城市軸線的一個重要參與者，與其有著兩種關系，一是屋頂可作為線性空間端部的一個應景，另一種則是建筑群體之間形成的線性排列的軸線空間。

2.3.2 局部環境因素。為了遵循了場所的物理條件特征，大多數的優秀建筑屋頂設計采用了不同的手法來滿足這一條件。公共建筑的屋頂設計不僅要注意與建筑周邊環境相配合，通過與周邊建筑的屋頂進行協調與配合，以避免由于過度的突出自身形象而使景觀對視覺造成干擾，還要體現建筑自身的特色和標識性。另外，公共建筑的屋頂設計保證人們的視線可以相對穩定，并且最大限度的減少視覺的跳躍感。

2.4 人文及文化因素

通常來講，不同的地域有著不同的地域文化和人文環境，這些因素都對當地的建筑風格產生了深淵的影響。公共建筑屋頂形態的設計特征，在不同的地域文化環境內上會體現當地的特殊風格，在有限的地域范圍和時空內產生了符合當地特色的建筑，成為了當地建筑在某一時代的縮影。通常地域文化對公共建筑屋頂設計的影響因素主要有：民族精神、風俗信仰、生活習性。

3 公共建筑屋頂空間形態的特征性研究

3.1 注重功能需求

屋頂空間為是人們擴大戶外生活的空間，是為了豐富戶外生活所提供的優質的場所。根據使用者的使用要求和場地條件，需要設置相應的活動設施、活動區域來合理使用空間并滿足其使用功能的要求。公共建筑屋頂空間的另外一個功能是改善城市的生態環境和城市面貌，在營造屋頂空間氛圍時時要盡可能多地使用各種手段以增加適合屋頂的綠色植物的數量。

3.2 滿足美學需求

不管是通過充滿詩意的敘述還是忠于現實的客觀闡述，除了要滿足屋頂的實用性需求，還需要運用各種美學方法來使屋頂的空間展現出最佳的視覺效果，這是設計工作內容的一個重要部分。

首先，把屋頂空間放在整個建筑當中；把建筑放在整個城市的總體布局中來貫穿設計的始終。第二，不論是對簡約的還是復雜的屋頂空間進行設計，都需要對多個簡單元素進行精心的有機組合，著不是一種簡單的堆砌或進行一些不必要的復雜組合。此外，各種元素之間的和諧組合更能展現出美學因素，這不是只看元素的本身，而說在各種元素當中，和諧的組合比單個元素的本身更為關鍵重要。第四，陽光對于屋頂空間的美學效果有特別的意義，比如上午是淡淡的、柔和慵懶的黃色的光線而傍晚則變成了飽滿的金黃色；早晚的影子是斜斜長長的而中午前后就變成了有著清晰輪廓的影子等等，它們穿梭在屋頂的空間中，可以創作出具有豐富層次的美感。最后，要從不同的角度展現出不同的魅力，這樣才可以設計出一個特殊的優質的屋頂空間。下面以紐約現代藝術博物館的屋頂空間為例。

4 公共建筑屋頂空間形態的設計手法

4.1 幾何形體組織設計

幾何形體是構成建筑形態的最基本的三維體塊模式，每一個復雜的建筑形體基本上都可以分解為最簡單的歐式幾何體，屋頂空間也是從這些最簡單的幾何體塊的組合衍生而來。立方體在建筑屋頂的體塊組織中，多以平頂的形式出現。圓柱體在建筑屋頂空間的創作中，多是以半圓柱體形式出現，即我們常見的拱頂形式。椎體則主要是各種欠頂形式，坡屋頂也是一種特殊的椎體變形，在現代建筑的屋頂，棱錐尖頂的形式比較多。球體在集中式構成主體的建筑中多以穹頂形式出現。

4.2 屋頂空間形態的界面設計

屋頂作為一個看得見、摸得著的實體空間，它的形態的產生依賴于其生成空間的界面。界面既包括表皮材料、結構組織等等這些有形的實體要素，還包括范圍和尺度感等這些無形要素。通過對比，實體要素更加易引起人們的感知和共鳴。不同的材料會給人們帶來不同的視覺感受，比如玻璃的精致、金屬的冷酷、木材的細膩、石頭的粗獷等等。除此以外，材料的排布肌理和其組織方式等等都會影響到屋頂空間形態的表達。不同的建筑類型有著不同的性格特征，色彩在表達情感意義和表現特征方面有著獨特的作用。在人們的日常生活中根據經驗可以把相應的事物與我們所看到的色彩聯系起來，這是一種事物相互關聯的心理。因此在設計建筑屋頂空間的時候，設計人員通常會利用界面色彩來表達建筑的空間性格。

5 結束語

自古以來，建筑屋頂的空間形態一直被當成建筑形象表達的重點來進行塑造，由于屋頂空間在整個建筑中的特殊位置，因此屋頂空間的利用吸引了社會各界的廣泛關注，具有廣闊的發展前景和利用價值。當今寸土寸金的城市環境下，隨著人們對生活品質的不斷提高，城市有限的空間資源已滿足不了人們的需求。城市環境質量的下降，交通擁擠，生活節奏、壓力的加大，人們很難找到一處休閑的場所來放松身心，緩解情緒。因此，屋頂空間的利用吸引了社會各界的廣泛關注，具有廣闊的發展前景和利用價值。

參考文獻

[1]王艷麗.高層公共建筑頂部形態設計影響因素分析[J].工程技術，2015（1）：146.

[2]陳潔.公共建筑低層屋頂空間設計與利用的研究[J].天津大學，2012（4）：23-29.

[3]袁靜.當代公共建筑屋頂空間形態設計研究[J].大連理工大學，2013（4）：87-100.