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
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。

图7中间山墙处理
1.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。

1.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，则必须在
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
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。