建筑实体要素

陈震宇

屋顶作为建筑的重要组成部分，既承载着技术要求，又要表现一定的艺术性，因观察视角的限制，被称作“建筑的第五立面”。屋顶，很难被人第一眼关注，其技术性与艺术性往往被人所忽视。本文从屋顶的源起、在中外史上的演变入手，介绍了屋顶发展的形态变化以及各个时期的技术水平，从而体现建筑的技术性与艺术性。

一、屋顶起源和概述

屋顶的含义

早期人类居住于山洞之中，尚未形成房屋和屋顶的概念，随着文明的发展，人类走出山洞，恶劣的自然条件使得他们开始建造能够遮风避雨场所，于是最早时期的房屋开始出现了。以河姆渡早期文明为例，那时候的建筑只有个屋顶，靠着木构架支撑着，那时候还没有出现墙的概念。

百度百科对屋顶的解释是这样的：“房屋或构筑物外部的顶盖，包括屋面以及在墙或其他支撑物以上用以支撑屋面的一切必要材料和构造”。可以看出，屋頂的最本质作用就是维护安全、遮风避雨。在笔者看来，屋顶的历史往往比建筑本身的历史悠久。

屋顶的发展

如果说建筑是凝固的音乐，那么屋顶就属于音乐的高潮部分。纵观人类建筑的发展史，屋顶始终受制于经济、科技和文化背景等因素。经济发展是影响建筑发展的根本动力，同时，它也影响着技术和文化的发展。建筑是一个大规模的建造性活动，对人力物力都有很大的需求，只有在经济条件允许的情况下，建筑师才有机会进行实践和探索，从而推动屋顶的变化以及发展。

在经济发展到一定的规模下，技术因素开始为建筑屋顶的发展提供了一定的物质基础，历史上的每一次新技术的产生抑或是旧技术的改革，都会对屋顶的形式产生重大变革。

公元前的古希腊时期，人们对力和材料的理解尚处于表面，目光所及的石材成为了当时人们的材料首选。到了罗马时期，发明了天然混凝土，与此同时，在结构上还发明了拱券技术。材料以及结构上的双重突破，使得屋顶的发展得到了剧变。到了拜占庭时代，在罗马拱券技术的基础上发明了帆拱技术（图1），这使得半圆形穹顶可以运用于各种多边形集中式平面中，无需大片的承重墙，从而解放内部空间，降低了墙体的厚度。进入哥特时代，迎来了建筑史上新的高潮：哥特式建筑。哥特建筑的骨架券、飞扶臂的产生与运用，使得哥特建筑能够高高耸立，直插云霄，营造了神秘的宗教氛围。

回到东方，其中代表性建筑当属中式文明建筑，其屋顶也有着诸多特色。中国屋顶的优美曲线，是西方建筑无论如何都做不到的，被称为“盖世无双的奇异表现”，而这一切都是依托于中国传统的木构架以及中国人传统的中庸之道。

在特定的时代下，技术因素与文化艺术因素共同影响着建筑造型的发展，左右着建筑的发展方向。在这个过程中，建筑往往处于技术与艺术这两极之间：每当一个新的技术出现，人们虽然会使用但往往难以把控，此时的建筑造型就处于偏向技术性的一段。当人们熟悉了这个技术之后，开始需求文化艺术性的体现，建筑开始更多地赋予人们的艺术性寄托，技术性在建筑上的表现退居其次。

奈尔维在他的著作《建筑的技术与艺术》一书中说道：“一个技术上完善的作品，有可能在艺术效果上甚差，但无论在古代还是现代，却没有一个在美学上公认的杰作在技术上却不是一个优秀的作品。”一个杰出的建筑，必然是艺术与技术的完美的结合。

二、中国建筑历史上的屋顶

1.中国古建筑屋顶的形制和技术特征

在中国传统建筑中屋面对建筑的表现起着极大的辅助作用，伸出的屋檐、柔美的檐口曲线、运用举折技术形成的略带反曲的屋面，美丽的发戗（屋角起翘的一种做法，分为嫩戗发戗和水枪发戗），以及众多的屋顶形式，再配备炫彩的琉璃瓦，使得建筑产生强烈的视觉效果。若是从高空中向下观看，则更有感触，可以说中国建筑的“第五立面”是最富有魅力的。

2.中国古代屋顶常见形制

中国古代屋顶除了遮风避雨的功能要求，往往还有更深层次的含义，它代表着封建阶级秩序，不同的阶级往往只能使用固定的屋顶形式。中国传统的屋顶形式：四阿顶（又称庑殿顶）、九脊顶（又称歇山顶）（图2）、悬山、硬山、攒尖这五种样式在汉代就都已出现。后来在这五种屋顶的基础上又发展了丁字脊、十字脊、盔顶、卷棚等，以及由这些屋顶组成的复杂形制的屋顶如：重檐庑殿、重檐歇山、抱厦（又称龟头屋）等。在我国古代建筑中，凡是比较高级的屋顶都采用大屋面、曲面坡、深出檐的做法，其目的是营造一种磅礴大气、雄伟庄严之感，并逐步发展成为东方建筑特色，对东亚的建筑发展史都有极深的影响。

3.中国古代屋顶的技术与艺术

中国古代屋顶除了形式多样，在构图上也有自己的独特理解。

3.1屋面曲线

屋面曲线主要分为三类，分别是檐口、屋脊以及屋面曲线。

檐口曲线

檐口曲线的形成是檐柱逐渐升起的结果，为了使建筑的檐角升高，建筑檐柱由中间向两端逐步升高，从而使得屋檐不再是一条平直的直线，而是一条优美的曲线，这和古希腊帕特农神庙的视察矫正法有相似之处。

（2）屋面曲线

主要包括纵向曲线和横向曲线，其中以横向曲线较为常见，纵向曲线自明清时期很少看到。汉代文献中有记载“反宇向阳”，表明我国很早就开始研究屋面曲线了，到了宋代明确提出了举折的做法，即在建造房屋时各檩升高的幅度不一样，越往上升高的幅度越大，从而营造出一种陡峭的视觉效果。屋面曲线的做法不但有利于雨水的宣泄，同时增加了室内的采光，建筑外形也变得更加柔美。

（3）屋脊曲线

屋脊曲线早在汉代就有出现，建筑的正脊往往不是平直的，而是一种两端高中间低的形式，这样使得建筑的正脊更加生动。如庑殿顶的推山手法，使得屋面得到了很好的延展，从而增加其雄伟感，此外还有歇山顶的收山，同样是屋脊曲线的一种做法。

3.2屋角

汉代的建筑还没有屋角起翘的案例，直到北魏时期才出现，其中塔和阙的屋角都有明显的起翘。屋角起翘的幅度和地域有很大的关系：我国北方的建筑屋角起翘相对平缓，外观更显厚重;南方的屋角起翘则相对较为陡峭，更显得轻盈活泼。屋角起翘的做法亦有不同，在苏州地区主要分为两种：嫩戗发戗（图3）和水戗发戗。

三、西方建筑史上屋顶的发展

古希腊和古罗马建筑主要以神庙为主，还有许多公共建筑。古希腊建筑采用石材和梁柱体系，庙宇的屋顶一般采用两坡顶，但屋顶的坡度不大;建筑的主入口与中国传统建筑不同，将建筑的山墙一面作为建筑的主入口，所以建筑的主立面为山墙一侧的立面，为了增加屋顶的丰富度，在屋顶部分的山墙初会有雕刻，并且还有三陇板的设计，如卫城的帕提农神庙。其次在风塔、奖杯亭等建筑中运用了攒尖顶。

到了古羅马时期，随着建造技术的发展，尤其是天然混凝土以及拱的出现使得大跨度建筑成为了可能，罗马城内的万神庙是典型代表，其穹顶（图4）直径达43.43米，顶端的高度也是43.43米，在穹顶的中央开了一个直径8.9米的圆洞，象征着天宇，寓意着人与神的联系。筒形拱和大穹顶的出现使得大空间成为可能，但由于自身重量问题，使得其必须建造在承重墙上，且覆盖空间相对单一封闭。十字拱、交叉拱的出现弥补了上述的不足，它覆盖在方形平面上，只需要四角上有柱子而不需要有承重墙;其次可以开侧窗利于采光。十字拱是罗马建筑发展的一大进步，但本身也具有局限，因为没有承重墙，只靠4根柱子支撑，就无法平衡侧推力，为此，古罗马人发明了连续十字拱，并将十字拱与筒形拱相结合，只有在最外侧才需要支撑的墙体。这种拱顶的组合体系，是罗马的又一创造性发明。可见古罗马的屋顶技术以及材料相对古希腊有了极大的进步。

中世纪的建筑发展主要分为两类：1.西欧大陆的哥特建筑2.拜占庭建筑。拜占庭作为古罗马的继承人，对拱进行了更深的发展，其创造性成就：帆拱。拜占庭建筑解决了如何在一个方形的底面上支撑起一个完整的穹顶，且得到连续空间。它的做法是：沿方形平面的四角发券，然后在四个券的顶点做切口，上部再放置穹顶。这样做的好处是不需要连续承重墙，且能够进一步完善集中式平面的形象。哥特建筑是建筑史上的一个高潮，随着罗马帝国的覆灭，教会开始统治西欧大陆，人们对天国的向往使得建筑要有强烈的向上动势，对屋顶也就要求高耸、穿破天际。为了满足这些需求，骨架券、尖券、飞扶壁（图5）开始出现。哥特式建筑屋顶特点：1.使用骨架券作为承重构件，其余部分用砖石填充，使得屋面厚度减少，降低了重量。2.屋顶使用尖券，尖券的侧推力相对较小，减轻结构上的压力。3.飞扶壁的出现使得建筑侧面的墙体厚度大大减轻，能更好地营造出高耸的效果。纵观整个中世纪，在材料和技术上都有很大的发展。

佛罗伦萨主教堂大穹顶（图6）的出现意味着文艺复兴建筑的兴起，被誉为文艺复兴的报春花。它使用鼓座，将古罗马和拜占庭时期的大穹顶完全地表现出来，结构上运用了哥特建筑的肋骨拱技术，同时屋顶为双层中空式设计，从而可以让人爬进屋顶。文艺复兴是对古希腊古罗马的复兴，对古典美学比例、均衡等的追求，限制了屋顶的发展，所以在那个时期屋顶大多呈现为集中式大穹顶。文艺复兴后期的手法主义、巴洛克、洛可可，则追求复杂和奢靡，屋顶本质上没有太大的变化。

四、总结

纵观建筑史的发展，可以发现，建筑的发展与技术和文化息息相关，技术推动着建筑的更新，文化使得建筑发展得更有深度，作为建筑必不可少的一部分——屋顶，则能够很好地体现建筑的技术性与艺术性的融合。屋顶不单单作为建筑的构建起着遮风避雨的作用，它的造型还直接影响着建筑物的整体形象。因此，只有设计出好的屋顶，才能设计出好的建筑。屋顶在今后的发展应该走一条技术与艺术相结合的道路。