摘要:建筑物构成的三要素分别为台基、柱梁与屋顶。在《中国百科全书》中解释屋顶是房屋上层起到了覆盖作用的围护结构,中国屋顶的造型起始于“人”字形。《说文·宝盖顶部》记载着:“宝盖顶,交覆深屋也,象形。”而覆指解释是屋盖,交覆解释是人字形屋盖。
关键词:建筑;屋顶;节能;环保
在《淮南子》中记载:“是故十围之木,可持千钧之屋。”简单介绍了最早的房屋的形式,它由一根立柱支撑了一个“人”字形下垂两檐而组成。屋顶是中国的传统建筑中基本元素,后世中带有“反宇飞檐”特点的大屋顶也是从“人”字形的屋顶发展改进而来。在我国悠久的历史中,建筑的屋顶形状也因为不同历史时期思想、审美、制度、审美、材料、气候、技术、材料、气候、生活习惯等原因而不同。在研究不同时期的历史建筑时,通常也是从考察其屋顶形态开始的。在中国古代建筑中的精髓是屋顶,我国传统建筑艺术的象征是屋顶,它不仅是建筑技术发展的特征,还是民族审美文化的部分。况且,我国南北跨度大且各地气候风俗存在很大差异而赋予了屋顶不同的生命力,它是我们了解地域建筑文化的一个重要窗口。
中国古建筑屋顶可以详细分为五种:九脊顶(歇山顶)、四阿顶(庑殿顶)、不厦两头(悬山顶)、硬山顶、攒尖顶。屋顶坡度及四角是将构件和部位的端部做成弧形,让构件和部位的看上去显得柔美而富有弹性(即卷杀)。卷杀于元明前使用很普遍,到了清代的官式建筑就只有斗拱拱端还保留了卷杀做法,这是后代曲面屋顶的来源。而古建筑屋顶从大的形态上又分为坡顶和平顶两种,其中坡顶又分为一面坡屋顶、二面坡屋顶、四面坡屋顶和攒尖顶四种。而屋顶的主要作用是避雨,这就是在夏商时期采用茅草树叶编制覆盖在屋架上做成屋顶,即是所谓的“茅茨土阶”。后来于西周时创造出了瓦,一直采用到现在。瓦可以分为板瓦和筒瓦。屋顶上面延伸出到墙外的部分叫做屋檐,屋檐的作用:一、屋檐是房屋美感的重要来源;二、屋檐还能保护四周的立柱和墙面;三、屋檐还有调节光线的作用。
屋顶部位在现在提倡绿色节能建筑中也占着非常重要的地位。
屋顶除了是整个建筑物自然通风系统的组成部分,它除了还能为气流提供进出口,还可以成为一个单独的通风系统。在这种屋顶的内部一般设置了一个空气夹层,采用热压通风原理让气流在空气夹层中运动,从而提高或者降低屋顶表面的温度,从而改变室内温度。
屋顶采光在整个建筑的采光中充当了很重要的角色。太阳光是一种安全洁净的再生能源,建筑中可以采用自然光采光来节能。屋顶采光的优点:一、屋顶相对于立面门窗的采光效果是不会产生眩光;二、屋顶采光面积和立面门窗一样的时候,屋顶采光效果比门窗的效果好5到10倍;对于大进深与四周合围建筑的立面采光不达标时,可以采用屋顶采光。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆屋顶采光的方式是开天窗,常用的天窗有以下几种:一、矩形天窗:相当于高侧窗,采光系数(见采光标准)平均值可以达到5%。二、锯齿形天窗:单侧采光天窗,因为倾斜的顶棚反光,所以采光效率比矩形天窗好15~20%,采光系数平均值可达7%。窗口是南北朝向时,直射阳光不好射入室内。在北半球,窗口朝北时,能避免阳光直接照进室内,利于控制室内温湿度与避免眩光。三、平天窗:用平板玻璃制成平面形式或者用合成材料制成壳体形式天窗。平天窗布置灵活,构造简单,采光效率是矩形天窗高两倍以上,平天窗于各类建筑中广泛使用。但是平天窗是水平放置,所以要采取适当的遮阳措施,避免阳光直接射入室内。四、横向天窗:在屋架垂直面上安放窗扇,降低建筑高度,节省天窗架,节省建筑费用。横向天窗的采光效率与矩形天窗相近,但施工比较复杂,屋顶整体刚度差。五、其他天窗:包括避风天窗,井式(下沉式)天窗等,一般不安装玻璃,采光系数一般不超过1%,采光效率很低,主要用在需要通风良好的车间里。
南方屋顶上太阳能热水器和太阳能热水器与建筑一体化设计都是采用太阳光来节能的,两者不同是建筑的协调美感。一、太阳能是一种安全洁净的绿色能源,在能源危机存在的时代,太阳能大范围开发利用是迫在眉睫。屋顶太阳能热水器是一种投入较少,投入技术简单,它适合在我国推广。相对而言,家用太阳能热水器比燃气和电热水器更经济(不用缴纳气费电费)、更安全(不会有漏气漏电的安全隐患)。如果在住宅屋顶(尤其是坡屋顶)上跟现在安装家用空调主机一样设计一个适当的位置摆放,并在视觉上加以技术的美化或遮挡,太阳能热水器就不会影响屋顶整体形象。当然,要想彻底解决太阳能热水器对屋顶外观的影响,最好还是使用太阳能热水器与建筑的一体化设计。太阳能热水器和建筑的一体化设计,是指从设计一开始就把太阳能热水器系统当作建筑的部分考虑,把内部管线到外部形象的各个部分融入建筑中。传统的平板式和真空管太阳能热水器的水箱是屋顶形象不和谐的因素,因为热水器不仅不能沿着屋面坡度安装,而且还要附加的构件支撑,所以很不美观。新型的分体式热水器是将水箱和集热器分离,用铝管把两者连接。水箱可安置隐蔽之处。没了笨重的水箱,那片状集热器就可以安在屋面和墙面上,或作为雨罩、遮阳板等构件安在建筑适当位置。
屋顶绿化的好处:一、降低“城市热岛”;二、建筑节能、净化空气与滞尘降噪;三、增加城市生物多样性;四、提供舒适、环保的生活、工作空间。屋顶绿化是一道风景线,还可以充当建筑屋顶的天然保温隔热层。对于城市而言,大规模的屋顶绿化还能改善城市气候条件。一项研究表明:太阳光照射在绿色植物的叶子上,平均约有60%的太阳能消耗于水分蒸发,约有30%透过植物体,仅有2%用于光合作用和制造大量的生物能,其余8%被反射回大气中。通过植物叶片的水分蒸发,消耗了大量的太阳能,也补充了空气中的水分、调节了空气湿度。
参考文献
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[4]佚名《国内外屋顶绿化的探索》 中国风景园林网 2011 01 11
[5]尹佳蕾.《屋顶绿化初探》.《现代园艺》2015年 第11期57-58页
作者简介:黄明鹏(1996.09—),男,四川会理人,本科,学生,西南科技大学城市学院学生,研究方向:建筑。
论文作者:黄明鹏 张婷婷(指导老师)
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2019年1月上
论文发表时间:2019/7/19
标签:屋顶论文; 采光论文; 天窗论文; 建筑论文; 太阳能热水器论文; 屋檐论文; 中国论文; 《新材料.新装饰》2019年1月上论文;