建筑實體要素

陳震宇

屋頂作為建筑的重要組成部分，既承載著技術要求，又要表現一定的藝術性，因觀察視角的限制，被稱作“建筑的第五立面”。屋頂，很難被人第一眼關注，其技術性與藝術性往往被人所忽視。本文從屋頂的源起、在中外史上的演變入手，介紹了屋頂發展的形態變化以及各個時期的技術水平，從而體現建筑的技術性與藝術性。

一、屋頂起源和概述

屋頂的含義

早期人類居住于山洞之中，尚未形成房屋和屋頂的概念，隨著文明的發展，人類走出山洞，惡劣的自然條件使得他們開始建造能夠遮風避雨場所，于是最早時期的房屋開始出現了。以河姆渡早期文明為例，那時候的建筑只有個屋頂，靠著木構架支撐著，那時候還沒有出現墻的概念。

百度百科對屋頂的解釋是這樣的：“房屋或構筑物外部的頂蓋，包括屋面以及在墻或其他支撐物以上用以支撐屋面的一切必要材料和構造”。可以看出，屋頂的最本質作用就是維護安全、遮風避雨。在筆者看來，屋頂的歷史往往比建筑本身的歷史悠久。

屋頂的發展

如果說建筑是凝固的音樂，那么屋頂就屬于音樂的高潮部分。縱觀人類建筑的發展史，屋頂始終受制于經濟、科技和文化背景等因素。經濟發展是影響建筑發展的根本動力，同時，它也影響著技術和文化的發展。建筑是一個大規模的建造性活動，對人力物力都有很大的需求，只有在經濟條件允許的情況下，建筑師才有機會進行實踐和探索，從而推動屋頂的變化以及發展。

在經濟發展到一定的規模下，技術因素開始為建筑屋頂的發展提供了一定的物質基礎，歷史上的每一次新技術的產生抑或是舊技術的改革，都會對屋頂的形式產生重大變革。

公元前的古希臘時期，人們對力和材料的理解尚處于表面，目光所及的石材成為了當時人們的材料首選。到了羅馬時期，發明了天然混凝土，與此同時，在結構上還發明了拱券技術。材料以及結構上的雙重突破，使得屋頂的發展得到了劇變。到了拜占庭時代，在羅馬拱券技術的基礎上發明了帆拱技術（圖1），這使得半圓形穹頂可以運用于各種多邊形集中式平面中，無需大片的承重墻，從而解放內部空間，降低了墻體的厚度。進入哥特時代，迎來了建筑史上新的高潮：哥特式建筑。哥特建筑的骨架券、飛扶臂的產生與運用，使得哥特建筑能夠高高聳立，直插云霄，營造了神秘的宗教氛圍。

回到東方，其中代表性建筑當屬中式文明建筑，其屋頂也有著諸多特色。中國屋頂的優美曲線，是西方建筑無論如何都做不到的，被稱為“蓋世無雙的奇異表現”，而這一切都是依托于中國傳統的木構架以及中國人傳統的中庸之道。

在特定的時代下，技術因素與文化藝術因素共同影響著建筑造型的發展，左右著建筑的發展方向。在這個過程中，建筑往往處于技術與藝術這兩極之間：每當一個新的技術出現，人們雖然會使用但往往難以把控，此時的建筑造型就處于偏向技術性的一段。當人們熟悉了這個技術之后，開始需求文化藝術性的體現，建筑開始更多地賦予人們的藝術性寄托，技術性在建筑上的表現退居其次。

奈爾維在他的著作《建筑的技術與藝術》一書中說道：“一個技術上完善的作品，有可能在藝術效果上甚差，但無論在古代還是現代，卻沒有一個在美學上公認的杰作在技術上卻不是一個優秀的作品。”一個杰出的建筑，必然是藝術與技術的完美的結合。

二、中國建筑歷史上的屋頂

1.中國古建筑屋頂的形制和技術特征

在中國傳統建筑中屋面對建筑的表現起著極大的輔助作用，伸出的屋檐、柔美的檐口曲線、運用舉折技術形成的略帶反曲的屋面，美麗的發戧（屋角起翹的一種做法，分為嫩戧發戧和水槍發戧），以及眾多的屋頂形式，再配備炫彩的琉璃瓦，使得建筑產生強烈的視覺效果。若是從高空中向下觀看，則更有感觸，可以說中國建筑的“第五立面”是最富有魅力的。

2.中國古代屋頂常見形制

中國古代屋頂除了遮風避雨的功能要求，往往還有更深層次的含義，它代表著封建階級秩序，不同的階級往往只能使用固定的屋頂形式。中國傳統的屋頂形式：四阿頂（又稱廡殿頂）、九脊頂（又稱歇山頂）（圖2）、懸山、硬山、攢尖這五種樣式在漢代就都已出現。后來在這五種屋頂的基礎上又發展了丁字脊、十字脊、盔頂、卷棚等，以及由這些屋頂組成的復雜形制的屋頂如：重檐廡殿、重檐歇山、抱廈（又稱龜頭屋）等。在我國古代建筑中，凡是比較高級的屋頂都采用大屋面、曲面坡、深出檐的做法，其目的是營造一種磅礴大氣、雄偉莊嚴之感，并逐步發展成為東方建筑特色，對東亞的建筑發展史都有極深的影響。

3.中國古代屋頂的技術與藝術

中國古代屋頂除了形式多樣，在構圖上也有自己的獨特理解。

3.1屋面曲線

屋面曲線主要分為三類，分別是檐口、屋脊以及屋面曲線。

檐口曲線

檐口曲線的形成是檐柱逐漸升起的結果，為了使建筑的檐角升高，建筑檐柱由中間向兩端逐步升高，從而使得屋檐不再是一條平直的直線，而是一條優美的曲線，這和古希臘帕特農神廟的視察矯正法有相似之處。

（2）屋面曲線

主要包括縱向曲線和橫向曲線，其中以橫向曲線較為常見，縱向曲線自明清時期很少看到。漢代文獻中有記載“反宇向陽”，表明我國很早就開始研究屋面曲線了，到了宋代明確提出了舉折的做法，即在建造房屋時各檁升高的幅度不一樣，越往上升高的幅度越大，從而營造出一種陡峭的視覺效果。屋面曲線的做法不但有利于雨水的宣泄，同時增加了室內的采光，建筑外形也變得更加柔美。

（3）屋脊曲線

屋脊曲線早在漢代就有出現，建筑的正脊往往不是平直的，而是一種兩端高中間低的形式，這樣使得建筑的正脊更加生動。如廡殿頂的推山手法，使得屋面得到了很好的延展，從而增加其雄偉感，此外還有歇山頂的收山，同樣是屋脊曲線的一種做法。

3.2屋角

漢代的建筑還沒有屋角起翹的案例，直到北魏時期才出現，其中塔和闕的屋角都有明顯的起翹。屋角起翹的幅度和地域有很大的關系：我國北方的建筑屋角起翹相對平緩，外觀更顯厚重;南方的屋角起翹則相對較為陡峭，更顯得輕盈活潑。屋角起翹的做法亦有不同，在蘇州地區主要分為兩種：嫩戧發戧（圖3）和水戧發戧。

三、西方建筑史上屋頂的發展

古希臘和古羅馬建筑主要以神廟為主，還有許多公共建筑。古希臘建筑采用石材和梁柱體系，廟宇的屋頂一般采用兩坡頂，但屋頂的坡度不大;建筑的主入口與中國傳統建筑不同，將建筑的山墻一面作為建筑的主入口，所以建筑的主立面為山墻一側的立面，為了增加屋頂的豐富度，在屋頂部分的山墻初會有雕刻，并且還有三隴板的設計，如衛城的帕提農神廟。其次在風塔、獎杯亭等建筑中運用了攢尖頂。

到了古羅馬時期，隨著建造技術的發展，尤其是天然混凝土以及拱的出現使得大跨度建筑成為了可能，羅馬城內的萬神廟是典型代表，其穹頂（圖4）直徑達43.43米，頂端的高度也是43.43米，在穹頂的中央開了一個直徑8.9米的圓洞，象征著天宇，寓意著人與神的聯系。筒形拱和大穹頂的出現使得大空間成為可能，但由于自身重量問題，使得其必須建造在承重墻上，且覆蓋空間相對單一封閉。十字拱、交叉拱的出現彌補了上述的不足，它覆蓋在方形平面上，只需要四角上有柱子而不需要有承重墻;其次可以開側窗利于采光。十字拱是羅馬建筑發展的一大進步，但本身也具有局限，因為沒有承重墻，只靠4根柱子支撐，就無法平衡側推力，為此，古羅馬人發明了連續十字拱，并將十字拱與筒形拱相結合，只有在最外側才需要支撐的墻體。這種拱頂的組合體系，是羅馬的又一創造性發明。可見古羅馬的屋頂技術以及材料相對古希臘有了極大的進步。

中世紀的建筑發展主要分為兩類：1.西歐大陸的哥特建筑2.拜占庭建筑。拜占庭作為古羅馬的繼承人，對拱進行了更深的發展，其創造性成就：帆拱。拜占庭建筑解決了如何在一個方形的底面上支撐起一個完整的穹頂，且得到連續空間。它的做法是：沿方形平面的四角發券，然后在四個券的頂點做切口，上部再放置穹頂。這樣做的好處是不需要連續承重墻，且能夠進一步完善集中式平面的形象。哥特建筑是建筑史上的一個高潮，隨著羅馬帝國的覆滅，教會開始統治西歐大陸，人們對天國的向往使得建筑要有強烈的向上動勢，對屋頂也就要求高聳、穿破天際。為了滿足這些需求，骨架券、尖券、飛扶壁（圖5）開始出現。哥特式建筑屋頂特點：1.使用骨架券作為承重構件，其余部分用磚石填充，使得屋面厚度減少，降低了重量。2.屋頂使用尖券，尖券的側推力相對較小，減輕結構上的壓力。3.飛扶壁的出現使得建筑側面的墻體厚度大大減輕，能更好地營造出高聳的效果。縱觀整個中世紀，在材料和技術上都有很大的發展。

佛羅倫薩主教堂大穹頂（圖6）的出現意味著文藝復興建筑的興起，被譽為文藝復興的報春花。它使用鼓座，將古羅馬和拜占庭時期的大穹頂完全地表現出來，結構上運用了哥特建筑的肋骨拱技術，同時屋頂為雙層中空式設計，從而可以讓人爬進屋頂。文藝復興是對古希臘古羅馬的復興，對古典美學比例、均衡等的追求，限制了屋頂的發展，所以在那個時期屋頂大多呈現為集中式大穹頂。文藝復興后期的手法主義、巴洛克、洛可可，則追求復雜和奢靡，屋頂本質上沒有太大的變化。

四、總結

縱觀建筑史的發展，可以發現，建筑的發展與技術和文化息息相關，技術推動著建筑的更新，文化使得建筑發展得更有深度，作為建筑必不可少的一部分——屋頂，則能夠很好地體現建筑的技術性與藝術性的融合。屋頂不單單作為建筑的構建起著遮風避雨的作用，它的造型還直接影響著建筑物的整體形象。因此，只有設計出好的屋頂，才能設計出好的建筑。屋頂在今后的發展應該走一條技術與藝術相結合的道路。