四坡屋面画法

提要：

随着平面和立面的变化多样，坡屋面的脊（谷）线也相应变得复杂化，为了掌握其规律和便于设计制图，列举了一般常规和特殊图例，进行图解和分析，另外对坡屋面高低相交和屋面突出物的防排水问题也顺便提及，供同行们参考。

关键词：

坡屋面找脊一般性特殊性其他

平屋面设计有很多优点，设计和施工较为简单，立面造型也简洁，常被采用，但也有不少缺点，防水、排水、隔热、保温等方面也存在一些不利因素，因此近几年有些大城市，逐渐把平屋面改成坡屋面，即所谓平改坡，看来是有其道理的。

坡屋面的设计，也有很多值得研究的问题，这里仅就坡屋面的脊线问题，作一简要的分析和斜述。

在注册建筑师的考题中，曾有一道是如何找脊线的问题。当然简单的平面，一般都易解答，而复杂或比较复杂的平面，就不一定能马上解答，尤其在时间紧迫的情况下，可能就会难倒一些人。方正的坡屋面，最简单的一般是单面坡、两面坡或四面坡，即单坡顶、两坡顶或四坡顶，至于歇山屋面那是在端部屋架间距不成整数的情况下出现的，实际上也是由四坡顶衍变而来的。见图1

c.四坡顶

d.歇山顶

图1.几种简单的坡屋顶

两坡顶或四坡顶的屋面，其各自的排水坡度都是一致的，因而当两面坡时，其脊线的投影线就在两檐间的中分线上，当四面坡时，其四角脊线的投影就在四角的平分线上。若四角是直角，则其脊线的投影线与檐口线成45度。

屋面的坡度，大的古建筑，如大庙大殿，其坡屋面并不是一个直线坡，越靠近屋脊处越陡，越接近檐口处越缓，甚至有反坡的趋势，尤其在四个角处，有反坡上翘现象，形成飞檐，因此它是一个曲线坡，这从排水和造型上都有其

独特之处，而现代建筑就不可能作得那么复杂，一般都是直线坡，若个别仿古建筑，则另当别论。无论直线坡还是曲线坡，其四角脊线的投影线都在该角的平分线上。

现代建筑的屋面讲究不多，要求不严，为了简化，一般都做成直线坡。其坡度与屋面类别有关，瓦屋面一般为20～50%，即11.310～26.570，“民用建筑设计通则”规定，“平瓦必须铺置牢固，地震设防地区或坡度大于50%的屋面，应采取固定加强措施。”有的投资方为了突出屋面效果，要求屋面加大坡度作到300即57.7%或更大，因此必须加强平瓦铺置的固定措施，以防瓦片滑落。

过去的平面设计，都比较简单，可现在的平面设计，为了立面造型要标新立异，因此越来越奇特，“张牙舞爪”越来越多，平面越搞越复杂，尤其是一些别墅，为了追求奇特，什么造型都可能出现，同一层平面中，这里突出一块，那里缩进一块，犬牙交错无处不在，不同层平面上，上下层墙（梁）对不齐，只考虑到该层平面布局合理，未顾及到上下层结构合理，这也司空见惯。由于平面布局和立面造型的多样化、复杂化，屋面的设计问题也相应变得复杂起来。

坡屋面的脊线有平脊线和斜脊线，它们都是阳角，是坡屋面的分水线，雨水向两边分流，另外一种是谷线，是坡屋面的阴角，是雨水交汇的合流沟，谷线应尽量避免水平段，当实在无法避免时，一定要建筑再找坡，使雨水分流，否则容易积水，使排水不畅，造成渗漏隐患。

1.一般性屋脊

图2某别墅屋顶平面

一个形式复杂的平面，尤其是前后错落的连排别墅，其屋面坡顶脊线更是复杂的，见图2。如果没有掌握或熟练找脊线的方法时，想迅速而准确的画出脊（谷）线，那是困难的。只有化整为零，化复杂为简单，把它拆开来分析，逐项逐步地解决才有可能，否则越搞越糊涂。先举一个简易的平面来分析，见图3。当四坡顶的屋面坡度都一致时，其投影平面，无论是阳角或阴角，都按该角画平分线，则得到斜脊线和斜谷线。两个斜脊线交点A与B的连线，则得到高的平脊线，一个斜脊线、斜谷线交点C与另一个斜脊线交点D的连线则得到低

的平脊线。当墙角是直角时，则以45°平分，两邻角的平分线（即斜脊线）等长、垂直并相互交平脊线于一点。左右两端的平脊线都在各自檐口线的平分线上，并且该三线即平脊线与两檐口线各自成组出现，这也是检验差错的一个方法。由于跨度（即进深）不同，各平脊线虽平行，但不等高，也不在同一直线上。低的平脊线与斜谷线相交，也与大跨度屋面的斜脊线相交，这三线必定交汇于一点，且斜谷线与大跨度屋面的斜脊线是垂直相交。由于同一屋面坡斜脊线的投影线是垂直相交，故同一屋面坡的斜谷线与斜脊线也是垂直相交，与另一条斜脊线则平行。

1.斜脊线或斜谷线都是阳角或阴角的平分线；

2.平脊线是两条对应檐口线距离的平分线，这三条线成组出现，且相互平行。

（若两个外墙即檐口线不平行时，其脊线也是两檐口线距离的平分线，但不是水平线，也不相互平行，即跨度小的一端低，跨度大的一端高。）

3.成组斜脊线垂直相交；

4.两坡相交时，每个坡的坡向在斜脊线或斜谷线处，则相互垂直，方向各异；在平脊线处，则相互平行，方向相反；

5.斜谷线与相邻的斜脊线平行，与低的平脊线成45°相交，与高低平脊线相连的斜脊线成90°相交；

6.所有交点都是三线相交(除了正方形平面是四线相交)；

7.在检验坡脊线正确与否的关键是：

在交汇处的两个坡或三个坡，任何一个交点的高低与屋面的排水坡向一致，就是正确的，若其中有一个交点的高低与坡屋面的坡向相反，则肯定是错误的。见图5。

图5脊线对错比较

以图5-a为例，从坡屋面A来看，点①、②同高，点②应高于点③；从坡屋面B来看，点①应高于点②；从坡屋面C来看，点③应高于点②，这几点的高低相互矛盾，显然是错误的，而图5-b，则是正确的。

根据以上图例的分解和细说，所举图2的例子就好解决了，就是再复杂的平面建筑也能画出其脊线和谷线，但实际作起来并非这么简单。我们遇到这样一个连排别墅工程，结构就感到非常麻烦，在作模型时，也感到困惑，硬是一块的拼上去，勉强做成，看来确实太复杂了，当时我们也预料到了这种情况。由于别墅造型要求别致，前后不齐、上下错落也是在所难免的，有的要求变化越多、越奇特，越受欢迎，但变化太多，除了劳命伤财外，也不一定就能获得满意的效果，因此设法使其尽量简化一点，在不影响其原意的情况下，尽量拉平取直，当遇到两轴线相距不远，两挑檐相差不大时，就取平拉成一条直线，在阳台处就多遮盖一点，在小缺口处就多做一点屋面，总之使屋面尽量简化，如把图2修改如下，见图6。

图6简化图2的平面

把其小凹口加上屋盖，简化了屋顶平面，也简化了脊线，虽做了一些改进，但也不一定都很满意，，由于平面就是这么复杂，也难有特大改善，若其部分做成平屋面，或找其他途径，也许总的效果会好一些。

我们通过一些工程实践以后，现有建筑设计人员都基本掌握了坡屋面的脊线画法问题，不过这种屋面过于复杂，结构设计困难，施工会更困难，另外屋顶的空间利用，也难发挥，因此值得进一步推敲。

二.特殊性屋脊

有些屋脊，如果按一般常规处理，立面效果不一定理想，因此特殊情况要做特殊处理。

1.凹进山墙

有的场合不能完全按屋面的常理来设置坡向和坡位，而要照顾立面的需要作一些特殊处理。如某面山墙平齐外墙或退后外墙时，可按常规处理，若山墙退后一面外墙又突出另一面外墙、使其夹在中间时，还按常规处理，把屋脊线