坡屋面找脊线及其他.docx

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1、坡屋面找脊线及其他谭玉阶（深圳市汇宇建筑工程设计事务所）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， 另夕卜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，

2、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1c.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

3、的投 影线与檐口线成450。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11.31026.57。, “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

4、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。

5、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。一. 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斜脊线 k平脊线图3屋面有缺口的脊线交汇a.两主脊平行b.三主脊垂直的，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

6、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，

7、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。c.三主脊错位d.四主脊错位图4几种典型平面的屋脊线另外再列举几个典型而简易的例子， 见图4。其要点归纳为：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

8、 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。a.错误脊线b.正确脊线图5脊线对错比较以图5-a为例，从坡屋面A来看，点 、同高，点应高于点；从坡屋面 B来看，点应高于点；从坡屋面C来 看，点应高于点，这几点的高低相互 矛盾，显然

9、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

10、 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.

11、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，把屋脊线设在两檐口的平 分线上，则屋脊线不在这面山墙的正中处， 与门窗对不正，显得歪扭不完整，见图 7-a。为了调整屋脊线的位置，取该山墙两 边横墙中心线的中分线为山墙的脊线，则 山墙即门窗的中心线与脊线同在一条垂线 上，见图7-b。这样立面则显得均衡完整， 不会出现歪斜状况。但不管怎样处理，总 会有一段平脊线，还需作建筑找坡，以利 排水，当然这种情况最好尽量避免，以减 少渗漏隐患。立面

12、檐口不同高，部分插进悬山墙檐口不同高，部分插进悬山墙平面a.檐口均等高图7平面b.檐口局部不等高 中间山墙处理2. 檐口不同高，主墙面同一直线有些建筑物为了充分利用坡屋面下的 空间作阁楼和采光需要，作上老虎窗，见 图8-a，有些是为了突出造型，强调立面 效果，局部升起一定高度，见图8-b。前/ 删a.老虎窗b.局部抬高图8檐口不同高的檐沟设置者小屋面的雨水全部排在大屋面上，用不 着设檐沟，而后者小屋面的雨水，一部分 可以排在大屋面上，而另一部分还需要作 檐沟，使其“滴水不漏”，由于大小屋面的 檐沟不在同一高度上，因而不能直接连通， 必须分别处理。大屋面的檐沟（即下面低的 檐沟）应直接顶到小屋面

13、下的横墙面处，而 小屋面两侧的檐沟，不能直接顶到大屋面 作，应隔段距离，以防雨量大时，部分雨 水冲进该檐沟，形成倒灌，影响其排放， 该沟的雨水可直接排到大屋面，由大屋面 再“接力”排到下面低的檐沟，或另设水 落管，直接排至低的檐沟里。3. 檐口不同高，外墙面前后错位有的屋面除了檐口不同高外，檐沟因 外墙面前后错位，也不在同一直线上，加 上面宽或进深的不同，脊线也有高低的变 化，见图9。这种情况比上述仅檐口不同图9檐口不同高、外墙错落的檐沟处理高、主墙面同一直线的情况稍有不同，关 键在于大屋面的外墙面前后错位、不在同 一垂直面上，小屋面两边的檐口线该如何 处理。由于大屋面的檐口同高、屋面坡度 一

14、致，因而上面小屋面的檐口线与下面大 屋面相交的两个点，应均在同一高度上， 无论两檐口相差多高，该两个交点同高、 离大屋面檐口的距离相等，且相差越高，距离越远。如果从立体角度去思考，这是 容易理解的，或对照侧面图，就更好理解 了。三. 其他1.坡屋面与山墙相接有些坡屋顶不在同一层上，有的高有 的低，相互跌落，因此屋面不能平接，矮 的屋面必须与山墙相交，交时有的作成两 坡顶，就顺着山墙往外坡，见图10-a。有 时做成四坡顶，坡向山墙，见图10-b。前 者作法简单，防排水都容易处理，不会留 很多隐患，后者问题较多，防排水不易处 理好，因此一般取前者而不取后者。当为 了立面效果，一定要取后者时，则必须

15、在a.两坡顶与山墙相接b.四坡顶与山墙相接图10坡屋面与山墙相接靠山墙的一段平谷线处，作5%左右的建筑 找坡和0.5m高的墙面泛水，以避免积水和 墙面泛潮，其沟底最好做成半圆弧形，使 雨水流淌顺畅。当山墙有阳台等露空时， 则必须封堵，或至少砌段高于屋面找坡后 不影响排水高度的矮墙，否则雨水淌入阳 台，影响很大。2.屋面突出物突出屋面的烟囱，由于平面尺度小， 防排水的处理比较简单。有些建筑物为了 表现其个性或追求显目效果，在坡屋面上 作些突出物，如在正面外墙靠近檐口的上 方突出一面横墙，或突出一个实体，由于 墙体与屋面排水方向相垂直，在交接处形 成一条平谷线，为了排水顺畅，必须再作 建筑找坡，使

16、雨水向两边分流，若是一个 相当大且不封顶的方形实体，则在坡上方 作一缺口，或少作一段墙，（由于在屋脊 附近留个缺口，周边一般看不到，不影响 立面效果），原屋面坡照做，让水顺流，在 下坡处，再建筑找坡，向两边分流，见图 11。为了防止雨水渗漏，其高出屋面的墙a. 一面横墙b.-个实体图11坡屋面上的突出物体，最好全部用钢筋混凝土浇注，若钢筋 混凝土墙仅高出屋面0.3-0.5m，就会像砖 砌女儿墙一样，在屋面连接处或不同墙体 的交接处出现水渍现象，影响美观。总之 这些变化的场所，容易积水和渗漏水，一 定要注意作好防排水，以免后患。四. 结语过去建筑平面比较规整简单，屋面的 设计和施工也比较容易，现在平面布局越 来越复杂，为了追求立面造型奇特，什么 样的形式都可能出现，这给结构设计和施 工都会带来很多困难。现在有些建筑，尤 其是别墅讲究屋面造型，平面很不规整， 凹凸也无规律，另外在立面上也变化多端， 有时局部升高一点，有时在坡屋面上出现 一些突出体，因此屋面设计困难多了，找 脊线固然困难，建筑总能画出来，可结构 设计和施工难度就难多了。另外，防水是 否作得可靠，渗漏水是否存在隐患，检修 是否方便，诸多问题值得慎重考虑和对待。坡屋面好处很多，各式各样的屋面在 所难免，随着经验的积累，这些问题将会 得到妥善解决。